Lignocellulose fermentation and residual solids characterization for senescent switchgrass fermentation by: Clostridium thermocellum in the presence and absence of continuous in situ ball-milling

Energy and Environmental Science

Volumn 10, Issue 5, 2017, Pages 1252-1261

  Balch, Michael L ^a,b   Holwerda, Evert K ^a,b   Davis, Mark F ^b,c   Sykes, Robert W ^b,c   Happs, Renee M ^b,c   Kumar, Rajeev ^b,d   Wyman, Charles E ^b,d,e   Lynd, Lee R ^a,b  

^a DARTMOUTH COLLEGE   (United States)

^b OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c NATIONAL RENEWABLE ENERGY LABORATORY   (United States)

^d UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^e University of California Riverside   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELLULOSE; CLOSTRIDIUM; FERMENTATION; LIGNIN; MASS SPECTROMETRY; MILLING (MACHINING); MOLECULAR BEAMS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; SOLUBILITY; YEAST;

CELLULOSIC BIOMASS; CLOSTRIDIUM THERMOCELLUM; FERMENTATION PRODUCTS; HYDROTHERMAL PRETREATMENT; MOLECULAR BEAM MASS SPECTROMETRIES; SOLID STATE NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; SOLUBLE SUBSTRATES; THERMOCHEMICAL PRETREATMENT;

BALL MILLING;

BACTERIUM; BIOMASS; CARBOHYDRATE; CELLULOSE; FERMENTATION; GRASS; MILLING; SOLUBILIZATION; THERMOCHEMISTRY; YEAST;

FERMENTATION; GRINDING; LIGNOCELLULOSE; MASS SPECTROMETERS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE;

CLOSTRIDIUM THERMOCELLUM; PANICUM VIRGATUM;

EID: 85019611607     PISSN: 17545692     EISSN: 17545706     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c6ee03748h     Document Type: Article

References (57)

1. L. M. Fulton L. R. Lynd A. Körner N. Greene L. R. Tonachel Biofuels, Bioprod. Biorefin. 2015 9 476
2. B. E. Dale J. E. Anderson R. C. Brown S. Csonka V. H. Dale G. Herwick R. D. Jackson N. Jordan S. Kaffka K. L. Kline L. R. Lynd C. Malmstrom R. G. Ong T. L. Richard C. Taylor M. Q. Wang Environ. Sci. Technol. 2014 48 7200
3. A. Demirbas Appl. Energy 2009 86 S108
4. U.S. DOE, Lignocellulosic Biomass for Advanced Biofuels and Bioproducts: Workshop Report, 2015, U.S. Department of Energy Office of Science, DOE/SC-0170
5. M. E. Himmel S. Y. Ding D. K. Johnson W. S. Adney M. R. Nimlos J. W. Brady T. D. Foust Science 2007 315 804
6. C. E. Wyman, Aqueous pretreatment of plant biomass for biological and chemical conversion to fuels and chemicals, Wiley, West Sussex, 2013
7. L. R. Lynd X. Liang M. J. Biddy A. Allee H. Cai T. Foust M. E. Himmel M. S. Laser M. Wang C. E. Wyman Curr. Opin. Biotechnol. 2017 45 10.1016/j.copbio.2017.03.008
8. L. R. Lynd P. J. Weimer W. H. van Zyl I. S. Pretorius Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2002 66 506
9. L. R. Lynd, A. M. Guss, M. E. Himmel, D. Beri, C. Herring, E. K. Holwerda, S. J. Murphy, D. G. Olson, J. Paye, T. Rydzak, X. Shao, L. Tian and R. Worthen, in Industrial Biotechnology: Microorganisms, ed., C. Whittmann, and, J. C. Liao, Wiley, West Sussex, 2016, vol. 10, pp. 365-394
10. J. M. D. Paye A. Guseva S. K. Hammer E. Gjersing M. F. Davis B. H. Davison J. Olstad B. S. Donohoe T. Y. Nguyen C. E. Wyman S. Pattathil M. G. Hahn L. R. Lynd Biotechnol. Biofuels 2016 9 1
11. L. R. Lynd, A. M. Guss, M. E. Himmel, D. Beri, C. Herring, E. K. Holwerda, S. J. Murphy, D. G. Olson, J. Paye, T. Rydzak, X. Shao, L. Tian and R. Worthen, in Industrial Biotechnology: Microorganisms, ed., C. Wittmann, and, J. C. Liao, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany, 2017 10.1002/9783527807796.ch10
12. A. Barakat H. de Vries X. Rouau Bioresour. Technol. 2013 134 362
13. B. C. Vidal B. S. Dien K. C. Ting V. Singh Appl. Biochem. Biotechnol. 2001 164 1405
14. P. Kumar D. M. Barrett M. J. Delwiche P. Stroeve Ind. Eng. Chem. Res. 2009 48 3713
15. Z. Lin H. Huang H. Zhang L. Zhang L. Yan J. Chen Appl. Biochem. Biotechnol. 2010 162 1872
16. R. G. Kelsey F. Shafizadeh Biotechnol. Bioeng. 1980 22 1025
17. S. K. Ryu J. M. Lee Biotechnol. Bioeng. 1983 25 53
18. M. J. Neilson R. G. Kelsey F. Shafizadeh Biotechnol. Bioeng. 1982 24 293
19. J. M. Lee J. H. Wolf Appl. Biochem. Biotechnol. 1988 18 203
20. C. D. Scott and B. H. Davison, US Pat., 5248484, 1993
21. U. Mais A. R. Esteghlalian J. N. Saddler S. D. Mansfield Appl. Biochem. Biotechnol. 2002 98 815
22. A. Barakat S. Chuetor F. Monlau A. Solhy X. Rouau Appl. Energy 2014 113 97
23. X. Chen E. Kuhn W. Wang S. Park K. Flanegan O. Trass L. Tenlep L. Tao M. Tucker Bioresour. Technol. 2013 147 401
24. X. Chen J. Shekiro T. Pschorn M. Sabourin L. Tao R. Elander S. Park E. Jennings R. Nelson O. Trass K. Flanegan W. Wang M. E. Himmel D. Johnson M. P. Tucker Biotechnol. Biofuels 2014 7 98
25. A. Hideno H. Inoue T. Yanagida K. Tsukahara T. Endo S. Sawayama Bioresour. Technol. 2012 104 743
26. S. Lee F. Chang S. Inoue T. Endo Bioresour. Technol. 2010 101 7218
27. M. R. Zakaria M. N. F. Norrahim S. Hirata M. A. Hassan Bioresour. Technol. 2015 181 263
28. E. K. Holwerda K. D. Hirst L. R. Lynd J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2012 39 943
29. K. L. Kadam M. M. Newman Appl. Microbiol. Biotechnol. 1997 47 625
30. R. J. Garlock V. Balan B. E. Dale V. R. Pallapolu Y. Y. Lee Y. Kim N. S. Mosier M. R. Ladisch M. T. Holtzapple M. Falls R. Sierra-Ramirez J. Shi M. A. Ebrik T. Redmond B. Yang C. E. Wyman B. S. Donohoe T. B. Vinzant R. T. Elander B. Hames S. Thomas R. E. Warner Bioresour. Technol. 2011 102 11063
31. A. Sluiter, B. Hames, R. Ruiz, C. Scarlata, J. Sluiter, D. Templeton and D. Crocker, Determination of structural carbohydrates and lignin in biomass, 2008, NREL/TP-510-42618
32. R. Sykes M. Yung E. Novaes M. Kirst G. Peter M. Davis Methods Mol. Biol. 2009 581 169
33. B. W. Penning R. W. Sykes N. C. Babcock C. K. Dugard J. F. Klimek D. Gamblin M. Davis T. R. Filley N. S. Mosier C. F. Weil M. C. McCan N. C. Carpita BioEnergy Res. 2014 7 899
34. R. Sykes B. Kodrzycki G. Tuskan K. Foutz M. Davis Wood Sci. Technol. 2008 42 649
35. R. W. Sykes E. L. Gjersing C. L. Doeppke M. F. Davis BioEnergy Res. 2015 8 964
36. R. J. Evans T. A. Milne Energy Fuels 1987 1 123
37. J. Schaefer E. O. Stejskal J. Am. Chem. Soc. 1976 98 1031
38. A. Pines M. G. Gibby J. S. Waugh J. Chem. Phys. 1973 59 569
39. Y. Kim N. S. Mosier M. R. Ladisch V. R. Palapollu Y. Y. Lee R. Garlock V. Balan B. E. Dale B. S. Donohoe T. D. Vinzant R. T. Elander M. Falls R. Sierra M. T. Holtzapple J. Shi M. A. Ebrik T. Redmond B. Yang C. E. Wyman R. Warner Bioresour. Technol. 2011 102 11089
40. L. D. Ellis E. K. Holwerda D. Hogsett S. Rogers X. Shao T. Tschaplinski P. Thorne L. R. Lynd Bioresour. Technol. 2012 103 293
41. M. F. Davis H. A. Schroeder G. E. Maciel Holzforschung 1994 48 186
42. J. F. Haw G. E. Maciel H. A. Schroeder Anal. Chem. 1984 56 1323
43. T. Kobayashi B. Kohn L. Holmes R. Faulkner M. Davis G. E. Maciel Energy Fuels 2011 25 1790
44. J. Li G. Gellerstedt Ind. Crops Prod. 2008 27 175
45. R. Samuel Y. Pu B. Raman A. J. Ragauskas Appl. Biochem. Biotechnol. 2010 162 62
46. G. E. Hawkes C. Z. Smith J. H. P. Utley R. R. Vargas H. Viertler Holzforschung 1993 47 302
47. H. Schutte K. H. Kroner H. Hustedt M. R. Kula Enzyme Microb. Technol. 1983 5 143
48. S. T. L. Harrison Biotechnol. Adv. 1991 9 217
49. U.S. Department of Energy, 2016 Billion-Ton Report: Advancing Domestic Resources for a Thriving Bioeconomy, Economic Availability of Feedstocks, M. H. Langholtz, B. J. Stokes and L. M. Eaton (Leads), ORNL/TM-2016/160, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, 2016, vol. 1, p. 448
50. L. R. Lynd M. S. Laser D. Bransby D. E. Dale B. Davison R. Hamilton M. Himmel M. Keller J. D. McMillan J. Sheehan C. E. Wyman Nat. Biotechnol. 2008 26 169
51. O. Y. Abdelaziz D. P. Brink J. Prothmann K. Ravi M. Sun J. García-Hidalgo M. Sandahl C. P. Hulteberg C. G. Lidén M. F. Gorwa-Grauslund Biotechnol. Adv. 2016 34 1318
52. G. T. Beckham C. W. Johnson E. M. Karp D. Salvachúa D. R. Vardon Curr. Opin. Biotechnol. 2016 42 40
53. K. M. Davis M. Rover R. C. Brown X. Bai Z. Wen L. R. Jarboe Energies 2016 9 808
54. A. J. Ragauskas G. T. Beckham M. J. Biddy R. Chandra F. Chen M. F. Davis B. H. Davison R. A. Dixon P. Gilna M. Keller P. Langan A. K. Naskar J. N. Saddler T. J. Tschaplinski G. A. Tuskan C. E. Wyman Science 2014 344 709
55. O. Dolotko J. W. Wiench K. W. Dennis V. K. Pecharsky V. P. Balema New J. Chem. 2010 34 25
56. P. A. Skovgaard L. G. Thygesen H. Jørgensen M. Cardona E. Tozzi M. McCarthy M. Siika-Aho T. Jeoh Biotechnol. Prog. 2014 30 923
57. D. M. Lavenson E. J. Tozzi N. Karuna T. Jeoh R. L. Powell M. J. McCarthy Bioresour. Technol. 2012 111 240