Schizochytrium spによるDHA生産のための非ニュートン流体の混合と質量移転の強化 発酵

科学分野:

• バイオテクノロジーと生化学工学
• 微生物による発酵過程
• オメガ3脂肪酸の生産

背景:

• ドコサヘキサエノ酸 (DHA) は,Schizochytrium spの有酸素発酵によって生成される重要なオメガ3脂肪酸です.
• スキゾキトリウム (Schizochytrium sp) の発酵ブローブ 非ニュートンの流体であり,効率的な混合と質量移転に問題があります.
• バイオリアクターの設計を最適化することは,DHAの工業生産を強化するために不可欠です.

研究 の 目的:

• Schizochytrium spの非ニュートン発酵ブローンの混合と質量移転を改善する.
• DHAの生産に対する新しいプロペラ組み合わせの影響を評価する.
• 非ニュートンの流体発酵のためのバイオリアクターの構造を最適化するための基礎を提供する.

主な方法:

• 流体ダイナミクスをシミュレートするために計算式流体ダイナミクス (CFD) を利用した.
• 混合と流れパターンの実験的検証のために粒子画像速度測定法 (PIV) を採用した.
• バイオリアクターの従来のプロペラセットアップと新しいプロペラ組み合わせを比較しました.

主要な成果:

• 新しいプロペラ・コンビネーションにより,体積質量移転係数が78.67%増加し,ガス保持量は72.00%増加した.
• 新しいバイオリアクタでは,乾細胞重量,総脂質,およびDHAの収量がそれぞれ46. 99%,53. 62%,65. 50%増加した.
• 非ニュートン流体に関連する課題を克服する上で,新しい推進器設計の優れた性能を示した.

結論:

• この研究は,新しい推進器を備えた最適化されたバイオリアクターの設計が,非ニュートン流体発酵の限界を克服できることを成功裏に実証しました.
• 混合と質量移転の強化は,直接的にDHAとバイオマスの有意に高い収量につながります.
• この発見は,DHAのような高価値の脂質製品の工業的な発酵のための実行可能な技術的経路を提供します.