Production of ethanol from sugars in wood hydrolysate byFusarium oxysporum

Wood hydrolysate used for ethanol production by two strains ofFusarium oxysporum contained 2.3% (w/v) reducing sugars (xylose and glucose). Ethanol production at the optimum reducing sugar concentration of 54.8 g/l medium, at pH 5.5, and 30°C was 12.3 g/l and 11.7 g/l byF. oxysporum D-140 and NCIM-1072, respectively in shake flasks during 96 h fermentation. The maximum production of ethanol under optimum cultural conditions, and in the presence of yeast extract plus minerals, was 13.2 g/l medium byF. oxysporum D-140 over 108 h fermentation.

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Résumé L'hydrolysat de bois utilisé pour la production d'éthanol par deux souches deFusarium oxysporum contenait 2.3% (poids/vol.) de sucres réducteurs (xylose et glucose). La production d'éthanol, à la concentration optimum en sucres réducleurs de 54.8 g par litre de milieu à pH 5.5 et à 30°C était de 12.3 g/l et 11.7 g/l respectivement chezF. oxysporum D-140 et NCIM-1072, en flacons agités pendant 96 h de fermentation. La production maximum d'éthanol, dans les conditions optimum de culture, et en prosence d'extrait de levure et de minéraux a mit de 13.2 g par litre de milieu chezF. oxysporum D-140 en 108 h de lermentation.

     

Microbial degradation and utilization of cassava peel

Cassava peel was readily degraded and utilized by a strain ofRhizopus growing in a solid-state fermentation. Growth was maximal at 45°C and was proportional to the degree of hydrolysis of the peel. The yield of biomass, as weight of dry mycellum from the reducing sugars of the peel, was 51%. After 72 h fermentation, the peel contained 76% moisture, 6% cellulose, 7% hemicellulose and 0.4% ash and the protein content had increased from 5.6% to 16%. These results suggest a possible economic value of cassava peel in the production of fungal biomass and feedstock.

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Résumé Les pelures de manioc sont aisément dégradées et utilisées par une souche deRhizopus croissant en milieu solide. La croissance est maximale à 45°C et est proportionnelle au degré d'hydrolyse des pelures. Le rendement en biomasse, en poids de mycelium sec à partir des sucres réducteurs des pelures, est de 51%. Après 72 heures de fermentation, les pelures contiennent 76% d'humidité, 6% de cellulose, 7% d'hémicelluloses et 0.4% de cendres. Le contenu en protéines augmente de 5.6 à 16%. Ces résultats suggèrent une valorisation potentielle économique des pelures de manloc dans la production de biomasse et de substrat longique.

     

Cultivation ofPleurotus florida mushroom on rice straw and biogas production from the spent straw

Rice straw, used as a substrate for three successive crops of the fruiting bodies ofPleurotus florida having 22% protein, had less cellulose but more nitrogen and ash than the original straw.In vitro digestibility using bacterial cellulase released 4.3-fold more reducing sugars per g cellulose from spent straw than from plain straw. There was 8-fold increase in biogas production from the spent straw compared with the original when used either in 31 (w/w) or 11 (w/w) combination with cattle dung.

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Résumé La paille de riz, utilisée comme substrat pour trois récoltes successives de corps fruités dePleurotus florida, à 22% de protéines, contenait moins de cellulose mais plus d'azote et de cendres que la paille originelle. La digestionin vitro par une cellulase bactérienne, relarguait 4.3 fois plus de sucres réducteurs par g de cellulose à partir de la paille résiduaire qu'à partir de la paille originelle. On observe un accroissement de 8 fois dans la production de biogas à partir de la paille résidualle par rapport à la paille originelle lorsque cellesci sont utilisées en combinaison avec la bouse de vache dans les proportions soit de 31 soit de 11 (p/p).

     

Amylolytic enzyme production byRhizopus oryzae grown on agricultural commodities

The amylolytic enzyme production byRhizopus oryzae NRRL 395 grown on different agricultural commodities was datermined. The mould produced much higher enzyme activity from barley, corn, bats, and rice than from cassava. The optimal temperature for enzyme production was 30°C. Neutralization with CaCO₃ greatly enhanced the rate of enzyme production. Nitrogen supplementation of cassava resulted in higher enzyme yields.

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Résumé On a déterminé la production d'enzymes amyloytiques parRhizopus oryzae NRRL 395. cultivé sur différents produits agricoies. La moisissure produit une activité enzymatique plus élevée à partir du malt. du maïs, de l'avoine et du riz qu'á partir du manioc. La température optimale pour la production d'enzyme est de 30°C. La neutralisation par al CaCO₂ augmente fortement la vitesse de production de l'enzyme. L'ajout d'azote au manioc résulte en un accroissement du rendement enzymatique.

     

Hydrolysis of rice straw to fermentable sugars byTrichoderma enzymes

Summary ATrichoderma sp. (IMB-Tr) isolated from rice straw possessed cellulolytic and xylanolytic activity, comparable to those produced byTrichoderma reesei QM 9414 (a proven cellulolytic fungus). IMB-Tr produced 2.9 and 1.9 times, respectively, greater -glucosidase activity compared toT. reesei when grown on microcrystalline cellulose and rice straw. Percentage enzymic hydrolysis increased with increase in the sodium hydroxide concentration used in the pretreatment of rice straw and with the increase of enzyme concentration used in the hydrolysis. The extracellular enzyme fraction ofT. reesei possessed greater hydrolytic power than that of IMB-Tr. However, when a combined enzyme preparation from the two organisms was used, an appreciable degree of synergism was observed; an increase in reducing sugars up to 39% was seen. The reducing sugar produced by enzymic hydrolysis was mainly glucose, xylose and cellobiose. Fermentation of a 4.8% (w/v) sugar hydrolysate (produced by the enzymic hydrolysis of rice straw) bySaccharomyces cerevisiae produced 10.7 g/l of ethanol compared to 18.8 g/l produced by the fermentation of 4.8% (w/v) pure glucose.

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Resumen Se ha aíslado a partir de paja de arroz una cepa deTrichoderma sp. (IMB-Tr) que posee actividades celulolíticas y xilanolíticas comparables a las deTrichoderma reesei QM 9414 (un hongo probadamnete celulolítico). IMB-Tr produjo 2.9 y 1.9 veces más actividad -glucosidásica queT. reesei cuando ambos se hicieron crecer en celulosa microcristalina y en paja de arroz respectivamente. El porcentaje de hidrolisis enzimática se incrementó con el aumento en la concentración del hidróxido sódico empleado en el pretratamiento de la paja de arroz y con el aumento de la concentración enzimática utilizada en la hidrolisis. La fracción extracelular enzimática deT. reesei poseía un mayor poder hidrolítico que la de IMB-Tr, sin embargo cuando se usó un preparado enzimático combinado de ambos microorganismos se obtuvo un apreciable efecto sinérgico, observándose un incremento de hasta un 39% de los azucares reductores producidos. Estos azucares fueron principalmente glucosa, xilosa y celobiosa. La fermentación de un 4.8% (p/v) del hidrolisado azucarado (producido por la hidrolisis enzimática de la paja de arroz) porSaccharomyces cerevisiae produjo 10.7 g/l de etanol comparado a 18.8 g/l obtenidos de la fermentación de 4.8% (p/v) de glucosa pura.

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Résumé Une souche deTrichoderma sp. (IMB-Tr), isolée à partir de paille de riz, a une activité cellulolytique et xylanolytique comparable à celle deTrichoderma reesei QM 9414 (champignon cellulolytique reconnu). L'activité -glucosidase d'IMB-Tr cultivé sur cellulose micro-cristalline ou sur paille de riz est, respectivement, 2.9 et 1.9 fois plus élevée que celle deT. reesei. Le pourcentage d'hydrolyse enzymatique croit avec la concentration de la soude employée pour le pré-traitement de la paille et avec la concentration d'enzyme utilisée pour l'hydrolyse. La fraction exocellulaire de l'enzyme a une activité hydrolysante plus élevée dans le cas deT. reesei que dans celui de IMB-Tr. Cependant, si on emploie un mélange des activités enzymatiques des deux organismes, on constate une nette synergie et un accroissement des sucres réducteurs allant jusqu'à 39%. Les sucres réducteurs obtenus par hydrolyse enzymatique comprennent principalement du glucose, du xylose et du cellobiose. La fermentation parSaccharomyces cerevisiae d'un hydrolysat enzymatique de paille de riz contenant 4.8% (poids/vol.) de sucres fournit 10.7 g/l d'éthanol, au lieu de 18.8 g/l obtenus par fermentation de glucose pur à la même concentration.

     

Studies on mashing methods for beer brewing with sorghum

Summary Five mashing methods were tested on two varieties of sorghum malt. The highest amounts of reducing sugars were produced in second-stage decoction (13.6 mg/ml) and third-stage decoction (13.8 mg/ml). The downward infusion method yielded the lowest amount of reducing sugar (12.3 mg/ml). The two-stage decoction mashing yielded the lowest amount of protein (1.3 mg/ml). The three-stage decoction mashing showed that increasing the holding time for saccharification and dextrinization increased the reducing sugar (18.6 mg/ml). There was little increase in the protein. A change in conventional temperature resulted in a reduction in the reducing sugar produced. Increase in mash concentration showed a corresponding increase in reducing sugars. In terms of holding time, the upward infusion method showed an increase in reducing sugars with very little change for the downward infusion method. There was no significant change in the protein content of the worts.

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Resumen Se estudiaron cinco métodos de obtención de pulpa para la elaboración de cerveza a partir de dos variedades de malta de sorgo. La cocción en dos y tres fases produjo la mayor cantidad de azúcares reductores (13.1 mg/ml y 13.8 mg/ml, respectivamente.) La menor cantidad de estos (12.3 mg/ml) se obtuvo en el proceso de infusión descendente. La cocción en dos etapas generó la menor cantidad de proteínas. Estudios posteriores sobre la cocción en tres etapas mostraron que un incremento en el tiempo de hidratación, en el cual tiene lugar la saccarinización y dextrinación del almidón, incrementó notablemente la cantidad de azúcares reductores y de forma a penas apreciable la fracción proteica. Cambios en la temperatura convencional del proceso resultaron en una disminución de los azúcares reductores producidos. Al incrementar la concentración de pulpa se obtuvo un aumento paralelo en la producción de azúcares reductores. El estudio del efecto de la variación del tiempo de hidratación en los métodos de infusión mostró que los azúcares reductores aumentaban para el método de infusión ascendente y no experimentaban practicamente ningún cambio para la infusión descendente; asimismo no se observó ningún cambio significativo en la fracción proteica del mosto.

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Résumé Cinq méthodes de brassage ont été testées sur deux variétés de malt de sorghum. La plus grande quantité de sucres réducteurs a été produite dans le deuxième étage de la décoction (13.6 mg ml^–1) et dans le troisième étage de la décoction (13.8 mg ml^–1). Le méthode par infusion à flux descendant a produit la quantité la plus faible de sucres réducteurs (12.3 mg ml^–1). Le brassage par décoction en deux étages a produit la quantité la plus faible de protéines (1.3 mg ml^–1). Des études complémentaires sur le brassage par décoction en 3 étages ont révélé qu'une augmentation du temps de saccharification et de dextrinisation entraînait une augmentation des sucres réducteurs (18.6 mg ml^–1). Il n'y avait dans ce cas que peu d'augmentation de la teneur en protéines. Le changememt de la température conventionnelle a entraîné la diminution de la production de sucres réducteurs. Des études complémentaires sur la durée des infusions à flux ascendant et à flux descendant ont montré une augmentation des sucres réducteurs pour la méthode par infusion à flux ascendant et très peu de changement pour la méthode par infusion à flux descendant. Il n'y a pas eu de changements significatifs dans les protéines du moût.

     

Physiological characteristics of four methylotrophic bacteria and their potential use in single-cell protein production

Summary Four methylotrophic bacteria, isolated at the Kuwait Institute for Scientific Research, were able to grow on methanol as the only carbon source at a maximum temperature of 44°C. An optimized medium composition was obtained through intensive chemostat studies varying both macro- and micro-element concentrations. Various batch and chemostat experiments were carried out at different pH, temperature, dilution rate and methanol concentrations. The results showed optimum pH around 6.8, at temperatures of 37 to 40°C, dilution rate 0.2–0.3 h^–1 and methanol was found to be inhibitory at concentrations above 20 g l^–1. The performance of all four bacteria under chemostat conditions was similar. Chemostat fermentation experiments using the optimized medium at 40°C, pH 6.8, dilution 0.2 h^–1 and 10 g methanol/l in the feed gave a biomass yield coefficient of 0.42–0.44 g/g methanol, 78–79% crude protein content, 58–62% total amino acid content and 10–11.5% nucleic acid content. In conclusion all four methylotrophic strains has good potential for use in the production of single-cell protein.

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Caractéristiques physiologiques de quatre bactéries méthylotrophes et leur emploi potentiel dans la production de protéine uni-celluliare

Résumé Quatre bactéries méthylotrophes, isolées à l'Institut pour la Recherche Scientifique du Kuweit, se sont révélées capables de croître sur méthanol comme seule source de carbone à une température maximum de 44°C. Des études intensives en chémostat de variation des concentrations tant en macro-qu'en micro-éléments, ont permis d'obtenir une composition optimum du milieu. Diverses expériences en milieu non renouvelé et en chémostat ont été effectuées à différents pH, températures, taux de dilution et concentration en méthanol. Les résultats ont montré un optimum de pH vers 6.8, de température entre 37 et 40°C, de taux de dilution de 0.2 à 0.3 h^–1. Le méthanol s'est révélé inhibiteur aux concentrations supérieures à 20 g l^–1. La performance des quatres bactéries dans les conditions du chémostat se sont révélées très semblables. Les expériences de fermentátion en chémostat, utilisant le milieu optimum à 40°C, pH 6.8, taux de dilution de 0.2 h^–1 et à 10 g de méthanol par litre dans l'alimentation ont produit un coefficient de rendement en biomasse de 0.42 à 0.44 g de cellules par g de méthanol contenant de 78 à 79% de protéines, de 58 à 62% d'acides aminés totaux et de 10 à 11.5% d'acides nucléiques. En conclusion, les quatre bactéries méthylotrophes présentent une bonne potentialité pour être utilisées dans la production de protéine uni-cellulaire.

     

Intracellular ethanol and cell viability ofZymomonas mobilis during fed-batch alcoholic fermentation

Summary The effect of intracellular as well extracellular ethanol concentration on the viability ofZymomonas mobilis during a fed-batch fermentation was examined. The cells retained their viability until ethanol attained 69.5 ± 1.55 and 69 ± 1.6g/l for respectively, extracellular and intracellular values.Z. mobilis does not therefore accumulate ethanol in the cells. The number of dead cells increased after exposure to ethanol. The maximal efficiency of the fermentation was 95.5% (3.82 mol of ethanol-mol sucrose).

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Contenu intra-cellulaire en éthanol et viabilité des cellules de Zymomonas mobilis pendant une fermentation éthanolique en milieu non renouvelé à alimentation étagée

Résumé On a examiné l'effet de la concentration en éthanol tant inta- que extra-cellulaire sur la viabilité deZymomonas mobilis pendant une fermentation en milieu non renouvelé à alimentation étagée. Les cellules ont gardé leur viabilité jusqu'à ce que la concentration atteigne 69.5 ± 1.55 et 69 ±a 1.6 g/l respectivement pour les valeurs extra- et intra-cellulaires. Il en résulte queZymomonas mobilis n'accumule pas l'éthanol dans les cellules. Le nombre de cellules mortes augmentait après l'exposition à l'éthanol. L'efficience maximum de la fermentation était de 95.5% (3.82 mol d'éthanol/mol de sucrose).

     

Isolation and characterization of a methanol-utilizing strain ofCandida boidinii from cow dung which is able to grow on paraffin

A methanol-utilizing yeast,Candida boidinii, was isolated from cow dung. It could grow on a medium containing methanol or liquid paraffin as the only carbon source. Its cell yield after 7 days of growth on methanol was 0.34 g g^–1 and on paraffin 0.30 g g^–1. The organism was able to tolerate up to 4% (v/v) methanol.

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Résumé On a isolé une souche deCandida boidinii, levure utilisant le méthanol, à partir de bouse de vache. La souche était capable de croître sur un milieu contenant le méthanol ou la paraffine liquide, comme seule souche de carbone. Le rendement cellulaire après 7 jours de croissance était de 0.34 g par g de méthanol et 0.30 g par g de paraffine. L'organisme était capable de tolérer jusqu'à 4% (v/v) de méthanol.

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This work was carried out while K. Kannan was at the Tamil Nadu Agricultural University.     

Solid state fermentation of apple pomace for citric acid production

Summary A solid state fermentation process is described for the production of citric acid from apple pomace byAspergillus niger NRRL 567. The yields of citric acid varied with the pomace varieties, and were dependent on (1) the amount of methanol present in the pomace, and (2) the fermentation time and temperature. The process yielded as much as 90 g citric acid/kg apple pomace fermented in the presence of 3–4% methanol at 30°C in five days.

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Resumen Se describe un proceso de fermentación en estado sólido para la producción de ácido cítrico a partir de residuos de manzana, utilizandoAspergillus niger NRRL 567. La producción de ácido cítrico varió con el tipo de residuo utilizado y dependió de (1) la cantidad de metanol presente en los residuos y (2) del tiempo y la temperatura del proceso. La fermentación puede producir hasta 90 g de ácido cítrico/kg de residuo de manzana, fermentado en presencia de 3–4% de metanol a 30°C de temperatura durante 5 días.

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Résumé Le procédé de fermentation en milieu solide qui est décrit est déstiné à la production d'acide citrique à partir du marc de pommes parAspergillus niger NRRL 567. Les rendements en acide citrique varient suivant les variétés de pommes et dépendent: (1) de la quantité de méthanol présente dans le marc, et (2) du temps de fermentation et de la température. On peut obtenir jusqu'à 90 g d'acide citrique par kg de marc de pommes fermenté, en présence de 3 à 4% de méthanol, à 30°C et en 5 jours.

     

Resistance of different lucerne cultivars to the pea aphid Acyrthosiphon pisum: influence of phloem composition on aphid fecundity

Sugars and amino acids were analysed in the phloem sap (sampling by the exudation method) of four clones of lucerne (Medicago sativa L.) characterized by their resistance to the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (Harris) (Homoptera: Aphididae). Differences in the qualitative amino acid balance are shown and a negative correlation between the reproductive rate of the aphid and the sugars/amino acids ratio is underlined. To demonstrate any causal relationship between these two variables, the reproduction of A. pisum on artificial diets copying the sap of the two extreme clones (resistant and susceptible) was measured. The results show that the resistance is not a simple nutritional effect; however, the amino acid balance contributes to the resistance exhibited by some cultivars.

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Résumé L'analyse (sucres et acides aminés) de la sève de 4 cultivars de luzerne (Medicago sativa) caractérisés pour leur résistance au puceron du pois (Acyrthosiphon pisum (Harris)) (Homoptera: Aphididae), est réalisée sur des exsudats de phloème. La teneur en sucres (exprimée en équivalent saccharose) montre d'importantes différences: rapport de 1 à 3 respectivement entre les clones sensible et résistant. La teneur globale en acides aminés exsudés varie en sens inverse, entraînant une corrélation négative pour les 4 clones étudiés entre le rapport sucre/acides aminés (0,6 à 3,6) et la résistance mesurée par le taux net de reproduction à 14 jours (78,5 à 11,2 larves/femelle). L'analyse des acidses aminés révèle de plus des différences qualitatives entre cultivars, notamment pour certains acides aminés essentiels méthionine, histidine, lysine, aromatiques.Le rôle de l'équilibre en acides aminés et en sacharose dans la résistance de certains cultivars au puceron du pois est apprécié par des mesures de la reproduction de A. pisum sur des milieux artificiels reproduisant le rapport sucre/acides aminés et/ou le spectre des acides aminés des 2 clones extrêmes (sensible et résistant). La résistance n'apparaît pas être le résultat d'une simple différence de la qualité nutritionnelle de la sève; la balance en acides aminés doit cependant participer pour une part à la résistance au puceron.

     

Optimization of cassava starch conversion to glucose byRhizopus oligosporus

Summary Incubation temperature, inoculum size, initial pH and pH control play a major role in cassava starch to glucose conversion byRhizopus oligosporus. Maximal glucose production was obtained after 45 to 48 h fermentation at 45°C, pH control at 4.0, 5% cassava starch, agitation rate of 300 rev./min. and aeration rate of 85 ml/min. Under these conditions, starch hydrolysis was 99.4% with a starch-to-glucose conversion efficiency of 91.6% and a final yield of 35.2 g/l glucose with a biomass yield of only 2.8 g/100 g cassava starch.

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Optimisation de la conversion de l'amidon de manioc en glucose par Rhizopus oligosporus

Résumé La température d'incubation, la taille de l'inoculum, le pH initial et le contrôle du pH jouent un rôle majeur dans la conversion de l'amidon de manioc en glucose parRhizopus oligosporus. On obtient la production maximum de glucose après 45–48 h de fermentation à 45°C, avec un contrôle de pH à 4.0, 5% d'amidon de manioc, une vitesse d'agitation de 300 tpm et une vitesse d'aération de 85 ml/min. Dans ces conditions, l'hydrolyse de l'amidon atteint 99.4% avec une efficacité de conversion de l'amidon en glucose de 91.6% et un rendement final de 35.2 g de glucose par litre pour un rendement en biomasse de 2.8 g seulement par 100 g d'amidon de manioc.

     

Characterization of plQ5 plasmid originating fromKlebsiella pneumoniae

plQ5 plasmid consists of a group of genes specifying resistance to ampicillin, chloramphenicol, carbencillin, kanamycin and trimethoprim-sulphamethoxazole. It is isolated inKlebslella pneumoniae ZD532, is about 26.8 Kb and is freely transmissible to various bacterial species of Gram-negative bacteria. Physical characterization revealed that plQ5 plasmid has a single site forHindill,BamHI,EcoRI and two sites forBglII restriction enzyme.

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Résumé Le blasmide plQ5 consiste en un groupe de genes condant pour la résistance à l'ampicilline, au chloramphénicol, à la carbencilline, à la kanamycine et au triméthoprimsulphamethoxazole. Il est isolé dansKlebsiella pneumoniae ZD532; sa longueur est d'environ 26.8 kb et il est librement transmissible à diverses espèces bactériennes Gram-négatives. La caractérisation physique révèle que le plasmide plQ5 a un site unique pour les enzymes de restrictionHindill,BamHI,EcoRI et deux sites pourBglII.

     

Production of fuel ethanol from cassava

Summary Ethanol production from fresh cassava roots using a low-temperature process was evaluated on a pilot-plant scale. The application of low-temperature cooking to cassava starch followed by a dual enzyme action resulted in an ethanol yield comparable to that of a traditional high-temperature cooking process. Pressurized distillation gave a satisfactory recovery efficiency of ethanol but was slightly lower than that obtained from atmospheric pressure distillation. Over 40% of the normal steam consumption was saved by adopting the low-temperature cooking and pressurized distillation systems in the cassava-to-ethanol process. The yield of anhydrous ethanol varied with the starch content in fresh cassava roots and was in the range of 185 to 200 liters per tonne.

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Resumen La producción de etanol a partir de raices frescas de cassava como materia prima, empleando un procedimiento a baja temperatura, ha sido evaluada a la escala de planta piloto. El empleo de baja temperatura en el tratamiento del almidón de cassava, sequido de una doble acción enzimática ha resultado en un rendimiento de etanol comparable al obtenido con el procedimiento tradicional de elevada temperatura. La destilación bajo presión ha presentado un rendimiento de etanol satisfactorio, aunque ligeramente inferior al obtenido en la destilación a la presión atmosférica. Se ahorro más de un 40% de consumo de energía en forma de vapor de agua al adoptar el tratamiento del almidón a baja temperatura y el proceso de destilación bajo presión en la producción de etanol a partir de cassava. El rendimiento de etanol anhidro varió según el contenido de almidón de la materia prima, oscilando entre 185 a 200 litros pot tonelada de cassava.

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Résumé La production d'éthanol à partir de racines fraîches de cassava comme matière première, à basse température, a été évaluée à l'échelle de plante d'essai. L'utilisation de température basse pour le traitement de l'amidon de cassava, suivi d'une double action enzymatique, a résulté en un rendement d'éthanol comparable a celui obtenu par le procédé traditionel a température élevée.: La destilation sous pression s'est présentée satisfaisante en ce qui concerne le rendement en éthanol. Cependant, celui-ci s'est montré légèrement inférieur à celui obtenu par destilation à la pression atmosphérique. Une économie d'énergie en forme de vapeur d'eau de plus de 40% a été le résultat de l'emploi de basse temperature pour le traitement de l'amidon de cassava et du procédé de destilation sous pression dans la production d'éthanol à partir de racines de cassava. Le rendement en éthanol anhydre a varié selon le contenue en amidon de la matière première, en oscillant entre 185 et 200 litres par tonne de racines de cassava.

     

Effects of fenvalerate and azinphosmethyl on two-spotted spider mite and phytoseiid mites

The pyrethroid fenvalerate showed significantly faster activity against adult two-spotted spider mite Tetranychus urticae Koch c.f. azinphosmethyl using broad bean leaf discs sprayed in a Potter tower. LC₅₀s for fenvalerate were similar at 24 and 48 hr (0.056 and 0.051g AI/1) while LC₅₀s for azinphosmethyl were significantly different at 24 and 48 hr (0.72 and 0.38g AI/1, respectively). Mortality was partitioned to run-off and direct mortality. Fenvalerate showed an increasing contribution to mortality by run-off with increasing concentration. Increasing concentrations of azinphosmethyl had no effect on the proportion of T. urticae running off the discs. Fenvalerate inhibited egg production c.f. azinphosmethyl (60% and 20% inhibition respectively c.f. control after 24hr). The effect was not permanent. Carbaryl showed no acaricidal or inhibitory effects at 1g AI/1. T. urticae detected fenvalerate residues as reflected by choice of oviposition sites on untreated halves of leaf discs c.f. treated halves. Azinphosmethyl had no effect on oviposition preference. Phytoseiid mites were highly sensitive to fenvalerate residues. Predators moved off the test arena into sticky barriers after feeding on fenvalerate-treated eggs or walking on glass slides treated at 0.00005g AI/1.

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Résumé Les insecticides pyrethroïdes ont été utilisés pour lutter contre les pullulations d'araignées rouges. Cette note examine les réponses de Tetranychus urticae Koch et des prédateurs phytoseiidés résistants aux organo-phosphorés, Amblyseius fallacis Garman et Typhlodromus occidentalis Nesbitt, au fenvalerate (pyrethroïde) et à l'azinphosmethyl (organophosphate). Quelques essais avec du carbaryl sont indiqués.Une femelle adulte de T. urticae est placée sur une rondelle de feuille de Phaseolus vulgaris L. pulvérisée dans une tour de Potter.Les résultats sur la mortalité en fonction de la dose obtenus montrent une activité plus rapide du fenvalerate que de l'azinphosmethyl. Les DL₅₀ du fenvalerate (0,056 et 0,051g AI/I) sont les mêmes à 24 et 48 h, tandis que l'azinphosmethyl montre une activité plus lente (DL₅₀ de 0,72 et 0,38g AI/I à 24 et 48 h). La mortalité se partage entre la sortie de la rondelle et la mortalité in situ.Le fenvalerate provoque une plus forte répulsion que l'azinphosmethyl. Contrairement à l'azinphosmethyl le fenvalerate inhibe la production d'oeufs 60% et 20% d'inhibition à DL50 au bout de 24 h par rapport au témoin. Cette inhibition n'est pas permanente. Le carbaryl n'a pas d'effets inhibiteur ou acaricide à 1g AI/l.Les femelles adultes de T. urticae décèlent les résidus de fenvalerate sur les rondelles et pondent leurs oeufs sur les moitiés non traitées ou traitées à l'azinphosmethyl.Les Phytoseiides sont très sensibles aux résidus de fenvalerate. Après consommation d'oeufs traités, A. fallacis est incapable d'éviter des bandes gluantes. T. occidentalis décèle des traitements à 0,00005g AI/l en quittant les lames traitées par les bandes gluantes.

     

Influence de la température sur la cinétique,de croissance et le coefficient de maintenance de Candida lipolytica cultivé sur n-alcane

The effect of growth temperature on the evolution of kinetic parameters and yields was determined for Candida lipolytica cultures with ntetradecane as substrate, in a temperature range of 18°C to 30°C, which is below the critical growth temperature in order to work only in the activation zone of these parameters.In such a culture limited by substrate transfer, growth rate depends on biological rates, related to microorganisms characteristics, and diffusional rates, related to mass transfer. The effect of temperature thus depends on the limiting step. The activation energy, calculated from exponential growth rate determinations is .When the activation energy is calculated from the maximal rate of cell production (determined at the growth curve's inflexion point), it's found to be E _X=71,200 J/mole in the 18°C–24°C range, and E _X=28,000 J/mole in the 24°C–30°C range. The latter one is characteristic of a diffusion-limited process. Above 24°C, growth is controlled by substrate-transfer, as physiological potentialities are preferentially increased with temperature than diffusional ones: 24°C is thus the transition temperature T _t from physiological to diffusional limitation.The apparent yield is almost constant, over the 18°C to 30°C temperature range, although maintenance coefficients are very dependent on temperature. The activation energies related to maintenance coefficients for alkane and oxygen respectively are and .The m _s/m_{O 2} ratio is about 3 (g/g), whereas that, for a strict oxidation reaction of n-tetradecane ought to be 3.47 (g/g). A satisfactory correlation, relating maintenance coefficients to the maximal growth rate of yeast, is given.

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Liste des symboles A constante de saturation de modèle de croissance(1) - B vitesse spécifique considérée - C substrat carboné ou oxygène (g/l) - E energie d'activation (J/mole) - S _m quantité de substrat consommée par maintenance au cours d'une fermentation discontinue (g) - O₂ quantité d'oxygène transférée au milieu de culture (g/l) - R rendement global de la fermentation - R rendement global de la fermentation - constante des gaz parfaits (J/mole K) - S concentration en substrat carboné (g/l) - T température de croissance (°K) - X concentration en biomasse (g/l) - Y rendement limite - m coefficient de maintenance (h^-1) - t duree de fermentation (h) - tømpérature de croissance (^o Celsius) - taux de croissance (h^-1) Indices 1 relatif à la température 1. - 2 relatif à la température 2 - c relatif au substrat carboné ou à l'oxygène - f relatif au temps final - i relatif au point d'inflexion - m maximum - mO₂ relatif au coefficient de maintenance sur l'oxygène - m _s relatif au coefficient de maintenance sur le substrat carboné - o relatif au temps initial - O₂ relatif à l'oxygène - s relatif au substrat carboné - t de transition - T relatif à la température de croissance T - U _m relatif au taux de croissance maximal - X relatif à la productivité maximale en biomasse     

Changes in chemoreceptor sensitivity in relation to dietary selection by adult Locusta migratoria

During somatic growth in adult Locusta migratoria L. there are variations in the responsiveness of chemosensilla on the maxillary palps. Relative changes in chemosensitivity to amino acids and sucrose are consistent with relative changes in protein and carbohydrate ingestion. There is a decline throughout the somatic growth phase in the proportion of sensilla responding to stimulation. In those sensilla which respond, there is a decline in the firing rate to amino acids, while sucrose responsiveness declines to a lesser degree. We suggest that variations in the levels of nutrients in the storage tissues, especially the haemolymph, arising from changes in the demand for protein and carbohydrate for growth, directly or indirectly, influence gustatory sensitivity.

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Résumé Pendant la croissance de L. migratoria L. les réactions aux acides aminés et aux sucres des sensilles chimiques des palpes maxillaires changent. Ces changements relatifs de la sensibilité chimique à ces deux aliments correspondent aux modifications dans l'ingestion de protéines et d'hydrates de carbone par cet insecte. La diminution de la réponse aux acides aminés est liée à la fois au nombre de sensilles qui réagissent et à leur taux de réaction. La sensibilité des sensilles au sucrose varie moins profondément et implique uniquement des modifications du nombre de sensilles réagissant. Nous suggérons que des variations de la teneur en éléments nutritifs de l'haemolymphe, dues à des modifications de la demande en protéines et en glucides nécessaires à la croissance, influent sur la sensibilité gustative.

     

The food requirements of Blepharidopterus angulatus (Heteroptera: Miridae) as a predator of the lime aphid, Eucallipterus tiliae

The weight of lime aphids consumed by B. angulatus increases at an increasing rate during nymphal development, with the fifth instar contributing 50% of the total consumption. Males and females reach different adult weights, but show no difference in food consumption. The efficiency of conversion of aphid food into body tissues diminishes from the third instar onwards. Females continue to oviposit for 5 weeks at least, laying on average just over one egg per day. The daily food requirements of ovipositing adult females increase as they get older, being more than twice as great as those of fifth-instar nymphs. Nymphs can tolerate a less than optimal food supply, and in the early instars they can compensate for an inadequate diet by converting food into body tissues with increased efficiency. Teneral adult weight is, however, proportional to the weight of food consumed during the fifth instar. B. angulatus can develop successfully on parasitized aphids and can utilise honeydew to prolong survival and, to a limited degree, to increase in weight. Leaf tissue has no significant value as a source of food.

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Résumé Les besoins alimentaires de B. angulatus ont été étudiés au laboratoire à une température de 14 degrés.Quand B. angulatus est largement approvisionné avec des pucerons du tilleul, sa consommation de nourriture s'accroît de plus en plus au cours du développement, de même que son poids, de sorte que le 5ème stade larvaire absorbe un peu plus de 50% du poids total de pucerons consommés pendant toute la durée du développement larvaire. Ce 5ème stade larvaire est plus long que le 4ème, lequel est également plus long que chacun des trois premiers stades. La consommation journalière est moindre au début et à la fin de chaque stade, en particulier dans les derniers stades.Le prédateur consomme jusqu'à 90% du poids du corps de la proie. Quand les pucerons lui sont donnés en excès, la larve du 5ème stade de B. angulatus tend à tuer plus de proies qu'elle n'en consomme, ce qui sans doute est dû à la stimulation provoquée par la proie.Le rendement de croissance (efficience de la transformation du poids d'aphides absorbés en poids du corps du prédateur) diminue à partir du 3ème stade larvaire (de 46% pour le ler stade à 19% chez les adultes femelles). Au 5ème stade larvaire le rendement de croissance des mâles est significativement plus faible que celui des femelles, de sorte que les mâles sont plus légers que les femelles à l'état de maturité, bien que les deux sexes consomment le même poids de pucerons.Les femelles adultes commencent à pondre environ deux semaines après la mue imaginale et chacune dépose en moyenne 44 ufs, environ 1, 2 par jour. Les besoins alimentaires des femelles adultes en cours de ponte s'accroissent avec leur âge; leurs besoins journaliers en pucerons sont plus de deux fois aussi grands que ceux des larves du 5ème stade.Les larves peuvent supporter un apport en nourriture réduit par rapport à l'optimum.La résistance à la restriction alimentaire est plus grande au 3ème stade larvaire qu'aux ler et 5ème stades. Le ler et le 3ème stade larvaire peuvent compenser une réduction de l'apport alimentaire, par un meilleur rendement de croissance, ce que ne peuvent faire les larves du 5ème stade. B. angulatus peut se développer de façon satisfaisante en se nourrissant de pucerons parasités et momifiés. Il peut aussi utiliser le miellat en cas de disette ce qui lui permet d'accomplir un développement partiel, d'un stade au suivant, mais pas au-delà. En moyenne B. angulatus ne survit pas plus longtemps quand on ne lui offre que de l'eau ou des feuilles de tilleul, l'insecte peut en effet piquer celles-ci, pour lutter contre la dessication.

     

Production of ethanol by aZymomonas sp strain,free and immobilized in pectin

Summary AZymomonas sp strain, alcohol tolerant, isolated from spontaneously fermenting sugarcane juice, was tested for the production of ethanol in batch, free and immobilized in pectin. CaCl₂ was used during the preparation of the beads and also added to the fermentation medium to improve the stability of the beads. It was found that immmobilization, as well as CaCl₂ above 1 gl^–1 impaired fermentation to some extent. As theZymomonas-pectin beads maintained their fermentative capacity and mechanical stability during about 40 successive batch fermentations, this opens up the possibility of using them for the continuous production of ethanol. The role of free cells as well as the effect of the preincubation of the beads on fermentation are also discussed.

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Resumen Una cepa deZymomonas alcohol tolerante, aislada de jugo de caña de azúcar en fermentación espontánea, fue utilizada para ensayos de producción en lote de etanol, tanto libre como inmovilizada en pectina. En este último caso se utilizó CaCl₂ en la preparación de las perlas como así también como componente del medio de fermentación, con el objeto de aumentar la estabilidad de las perlas. Los resultados obtenidos indican que tanto la inmovilización como una concentración de Cl₂Ca en el medio superior a 1 g/l perjudicaron en cierto grado la fermentación. Las perlas deZymomonas-pectina mantuvieron la actividad fermentativa y estabílidad mecánica durante 40 fermentaciones en lote sucesivas, abriendo la posibilidad de su utilización en la producción continua de etanol. También se analiza la influencia sobre la fermentación de las células libres y de la preincubación de las perlas.

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Résumé Une souche deZymomonas sp., tolérante à l'éthanol, isolée d'un moût spontanné de canne à sucre, a été testée pour sa faculté de produire de l'éthanol en milieu non renouvelé, à l'état libre ou à l'état immobilisé dans la pectine. On s'est servi du CaCl₂ pour la préparation des billes. Le CaCl₂ a également été ajouté au milieu de fermentation pour améliorer la stabilité des billes. Tant l'immobilisation que la présence du CaCl₂ au delà de 1 g par litre inhibent la fermentation jusqu'à un certain point. Mais le fait que les billes deZymomonas dans le pectine conservaient leur capacité fermentative et leur stabilité mécanique pendant environ 40 fermentations successives en milieu non renouvelé, ouvre la possibilité de les utiliser néanmoins en production continue d'éthanol. On discute aussi le rôle dans la fermentation des cellules libres ainsi que l'effet de la préincubation des billes.

     

Production of single-cell protein from palm oil usingCandida rugosa

Summary The possibility of growingCandida rugosa on palm oil to produce single-cell protein was studied. Optimal conditions were a pH of 4, T=34°C and with up to 10 g feedstock/l. Batch growth was sometimes showed diauxic. A growth yield of 0.8 g dry cells/g feedstock added and an efficiency close to 1 g dry cells/g feedstock used were obtained in batch. Continuous cultivation yielded between 0.8 and 1.0 g yeast dry cells/litre reactor/h depending upon the mean residence time. The lipid, amino acid, mineral and nucleic acid content of the produced yeast was determined.

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Production de protéine uni-cellulaire à partir d'huile de palme en utilisantCandida rugosa

Résumé La possibilité de faire croîtreC. rugosa sur huile de palme est étudiée en vue de la production de protéines uni-cellulaires. Les conditions environnementales optimum trouvées par l'expérimentation, sont les suivantes: pH=4, T=34°C, et jusqu'à 10 g/l de substrat. La croissance en batch révèle parfois le phénomène de diauxie. On obtient un rendement de croissance de 0,8 g de cellules sèches par g de substrat ajouté et une efficacité proche de 1 g de cellules sèches par g de substrat consommé. En culture continue, on obtient entre 0,8 et 1,0 g de cellules levuriennes sèches par litre de volume de réacteur et par heure. On a déterminé le contenu en lipides, acides aminés, matières minérales et acides nucléiques des levures produites.