Relating biomass composition and the distribution of metabolic functions in the co-fermentation of sugarcane vinasse and glycerol

Acidogenesis of Pentose Liquor to Produce Biohydrogen and Organic Acids Integrated with 1G–2G Ethanol Production in Sugarcane Biorefineries

“…This hypothesis is supported by the hydrogen profiles (Figure 3A,B) and the metabolic pathway suggested elsewhere [70], as demonstrated in Reactions (2)-(4). The results observed during the dark fermentation of other sugarcane-derived substrates, such as vinasse [20,66,67,71] and molasses [68,69,72], also corroborate this hypothesis because in all cases, lactate was identified as the primary precursor of biohydrogen and butyrate.…”

“…3A,B) and the metabolic pathway suggested elsewhere [70], as demonstrated in Reactions ( 2)-( 4). The results observed during the dark fermentation of other sugarcane-derived substrates, such as vinasse [20,66,67,71] and molasses [68,69,72], also corroborate this hypothesis because in all cases, lactate was identified as the primary precursor of biohydrogen and butyrate. Lactate + 0.4Acetate + 0.7H + →0.7Butyrate + 0.6H2 + CO2 + 0.4H2O (ΔG° = −183.9 kJ•mol −1 ) (2) (D,E) soluble phase products and (F) hydrogen-to-propionate (H 2 :HPr) and hydrogen-to-ethanol (H 2 :EtOH) ratios.…”

“…Moreover, various organic acids and other compounds with different applications (foods, pharmaceuticals, and chemicals) can be generated during the biological production of hydrogen. Most studies have reported that biohydrogen production generates intermediates such as acetic acid, propionic acid, butyric acid, succinic acid, formic acid, butanediol, and acetone [15][16][17][18][19][20]. These compounds are of special interest because of their high market value [21,22], especially butyric and lactic acid, which are used as precursors of industrial thermoplastics [23] and biodegradable polymers [24,25].…”

Valorização da co-digestão anaeróbia de resíduos sólidos e águas residuárias do processamento de citros: perspectivas para obtenção de biocombustíveis e compostos de interesse biotecnológico

“…Na produçãode alguns ácidos, como o acético, cítrico, láctico e butírico, tem-se o acetil CoA como intermediário fundamental. De acordo com Camargo et al (2022), o acetil-CoA é o principal intermediário da produção dos ácidos acético, butírico, propiônico, entre outros ácidos e compostos orgânicos produzidos durante a acidogênese e acetogênese na digestão anaeróbia.O hidrogênio produzido nos dois ensaios foi possivelmente gerado nas reações catalisadas pelas seguintes enzimas: gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase (NADH 2 ) Já a produção de ácido butírico ocorreu predominantemente pela via Clostridial a partir de acetil-CoA (Figura 5.7), primeiramente por meio de reações de conversão para formação do intermediário butiril-CoA, catalisadas pelas enzimas acetil-CoA C-Gatenbeck, 1984) Menezes et al (2023). em estudo com reator de leito fluidizado aplicado à co-digestão de vinhaça e glicerol identificaram elevada abundância relativa de Clostridium (77,0%) associado às enzimas atuantes na via de formação de HBu, tal como identificado no presente estudo.…”