Population balance approach for the modelling of enzymatic hydrolysis of cellulose
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this numerical work, a population balance‐based model is proposed in order to describe the cellulose particles size evolution during the enzymatic hydrolysis. Two kinds of actions are considered: endoglucanase activity that cleaves randomly β‐1,4‐glycosidic linkages of cellulose, and exoglucanase activity which reduces the particles size with chain‐end‐cleaving producing cellobiose (a dimer of two glucoses linked by a β‐1,4‐glycosidic bond). A discretization method with a fixed pivot technique is used for the endoglucanase action and a moving pivot technique for exoglucanase attack. The numerical resolution is then validated by analytical solutions available in literature. Afterwards, the combination of the two actions is investigated for different enzyme ratios in order to reproduce the endo‐exo synergism numerically. Since the biodegradation of cellulose releases D‐glucose as a final product due to β‐glucosidase which hydrolyzes cellobiose into two molecules of glucose, numerical kinetic model predicting the fractional conversion of cellulose is derived from the population balance developed model. The enzymes activity is strongly affected by the accumulation of the end‐products (cellobiose and glucose) during the hydrolysis, the inhibition effect is thereby incorporated in the model. The numerical model prediction is compared to experimental data in the case of combined activity and shows a promising approach for the modelling of cellulose‐cellulase systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».