Assessing the ethanologenic potential of xylose-fermenting yeasts Scheffersomyces stipitis UCM Y-2810

dc.contributor.authorHretskyi, I.
dc.contributor.authorMokrousova, O.
dc.contributor.authorOleshko, A.
dc.contributor.authorBudyakova, O.
dc.contributor.authorAntonenko, D.
dc.contributor.authorFomina, M.
dc.date.accessioned2025-04-18T08:30:57Z
dc.date.available2025-04-18T08:30:57Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractBackground. Enhancing the efficiency of second-generation (2G) bioethanol production from lignocellulosic biomass is crucial for advancing sustainable biofuel technologies. However, the conversion of biomass into 2G bioethanol faces substantial challenges, necessitating a comprehensive investigation of microbial agents. Objective. To evaluate the effect of glucose and xylose concentrations, as well as cultivation duration, on the efficiency of ethanologenesis using the model organism Scheffersomyces stipitis UCM Y-2810, and to determine the optimal conditions for achieving maximum ethanol yield. Methods. The effects of glucose and xylose concentrations and cultivation time on ethanologenesis efficiency were evaluated using S. stipitis UCM Y-2810 as a model organism. The experimental design included three levels of factors: xylose concentration (3, 16.5, and 30 g/l), glucose concentration (1, 5.5, and 10 g/l), and cultivation durations (1, 2, and 3 days). Statistical analysis of the experimental data was conducted using a three-factor, three-level Box–Behnken design. Results. Under submerged cultivation of the strain of S. stipitis UCM Y-2810 in model media, optimization of the ethanologenesis process resulted in a maximum ethanol yield of 7.74 g/l. The optimal conditions for this yield were identified as follows: xylose concentration of 16.5 g/l, glucose concentration of 7.75 g/l, and a cultivation time of 3 days. Conclusions. The application of the Box–Behnken design revealed that the statistically significant factors influencing ethanologenesis efficiency were xylose concentration, yeast cultivation duration, and the linearquadratic interaction between these two factors.
dc.description.abstractotherПроблематика. Підвищення ефективності виробництва біоетанолу другого покоління (2G) з лігноцелюлозної біомаси має вирішальне значення для розвитку сталих біопаливних технологій. Однак перетворення біомаси на біоетанол 2G стикається зі значними труднощами, що зумовлює необхідність всебічного дослідження мікробних агентів. Мета. Оцінити вплив концентрації глюкози, ксилози та тривалості культивування на ефективність етанологенезу при використанні Scheffersomyces stipitis UCM Y-2810, а також визначити оптимальні умови для досягнення максимального виходу етанолу. Методика реалізації. Оцінку впливу концентрації глюкози, ксилози та тривалості культивування на ефективність етанологенезу проводили з використанням S. stipitis UCM Y-2810 як модельного організму. Експериментальний дизайн включав три рівні факторів: концентрація ксилози (3, 16,5 і 30 г/л), концентрація глюкози (1, 5,5 і 10 г/л) і тривалість культивування (1, 2 і 3 дні). Статистичний аналіз отриманих результатів здійснювали з використанням трифакторного, трирівневого експериментального дизайну Бокса–Бенкена. Результати. При глибинному культивуванні штаму S. stipitis UCM Y-2810 на модельних середовищах оптимізація процесу етанологенезу дала змогу досягти максимального виходу етанолу 7,74 г/л. Оптимальними умови для досягнення цього виходу були: концентрація ксилози 16,5 г/л, концентрація глюкози 7,75 г/л і тривалість культивування 3 доби. Висновки. Застосування дизайну Бокса–Бенкена показало, що статистично значущими факторами, які впливають на ефективність етанологенезу, є концентрація ксилози, тривалість культивування дріжджів та лінійно-квадратична взаємодія між цими двома факторами.
dc.format.pagerangePp. 45-53
dc.identifier.citationAssessing the ethanologenic potential of xylose-fermenting yeasts Scheffersomyces stipitis UCM Y-2810 / I. Hretskyi, O. Mokrousova, A. Oleshko, O. Budyakova, D. Antonenko, M. Fomina // Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal. – 2025. – Vol. 9, No. 1. – P. 45-53. – Bibliogr.: 17 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2025.9.1.311267
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73434
dc.language.isoen
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofInnovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 9, No. 1
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectlignocellulosic biomass
dc.subjectxylose-fermenting yeasts
dc.subjectScheffersomyces stipites
dc.subject2G bioethanol
dc.subjectлігноцелюлозна біомаса
dc.subjectксилозоферментуючі дріжджі
dc.subjectбіоетанол 2G
dc.titleAssessing the ethanologenic potential of xylose-fermenting yeasts Scheffersomyces stipitis UCM Y-2810
dc.title.alternativeОцінка етанологенного потенціалу ксилозоферментуючих дріжджів Scheffersomyces stipitis UCM Y-2810
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
45-53.pdf
Розмір:
1.01 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: