The effects of mixing, temperature, and nutrient concentration on the fermentation of a mixed sugar solution simulating the hexose content of waste sulfite liquor

Authors

  • G. Pineault,

    1. Department of Chemical Engineering, University of Ottawa, Ottawa, Ontario
    Current affiliation:
    1. Services de protection de l'environnement, 9310, boulevard St-Laurent, Montréal, Québec
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  • B. B. Pruden,

    1. Department of Chemical Engineering, University of Ottawa, Ottawa, Ontario
    Current affiliation:
    1. EMR Canada, Energy Research Labs., 555 Booth Street, Ottawa, Ontario
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  • H. Loutfi

    1. Department of Chemical Engineering, University of Ottawa, Ottawa, Ontario
    Current affiliation:
    1. Irving Pulp & Paper Ltd., P.O. Box 3007, St. B, Saint John, N.B. E2M 3H1
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Abstract

The results of changes in temperature, mixing and nutrient concentration on the conversion by yeast of D-mannose, D-galactose, and D-glucose using Saccharomyces cerevisiae strain were studied. These sugars are present in waste sulfite liquor. From the operating conditions used in this study, the most rapid removal of sugars found at a pH of 5 were temperature 36°C, mixing 700 rpm, and nutrient concentration 13.3 g/1. The fermentation was carried in a three-litre batch reactor and the main variables measured were dissolved oxygen, yeast growth, alcohol production, total sugar consumption, and D-mannose, D-galactose and D-glucose utilization. It was found that the fermentation could be fitted to the published Kono-Assai model.

Abstract

On a étudié les changements dans la température, le mélange et la concentration des agents nutritifs qui surviennent lors de la transformation par la levure du d-mannose, du d-galactose et du d-glucose en utilisant l'espèce Sachharomyces cerevisiae; ces sucres sont présents dans la liqueur de sulfite usagée. Dans les conditions opératoires qu'on a utilisées dans l'étude en question, on a trouvé que les facteurs qui permettaient l'enlèvement le plus rapide des sucres à un pH de 5 étaient une température de 36°C, un taux de mélange de 700 tours à la minute et une concentration des agents nutritifs de 13.3 grammes par litre. On a effectué la fermentation dans un réacteur à action discontinue et les principales variables qu'on a mesurées ont été l'oxygène, la croissance de la levure, la production d'alcool, la consommation totale de sucre ainsi que la d-mannose, le d-galactose et le d-glucose utilisés. On a constaté qu'on pouvait adapter la fermentation au modèle de Kono et Asai mentionné dans des publications.

Ancillary