在一个创新的两阶段生物反应器配置中,从生物气中连续生产聚基酸盐
Yadira Rodríguez1,2, Silvia García1,2, Raquel Lebrero1,2
1Department of Chemical Engineering and Environmental Technology, School of Industrial Engineering, University of Valladolid, Valladolid, Spain.
Biotechnology and bioengineering
|July 27, 2023
概括
这项研究探讨了使用双阶段生物反应器系统从生物气体中持续的聚乙烯酸 (PHB) 生产. 虽然的过剩提高了生产率,但整体过程稳定性是长期生物塑料生产的挑战.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 生物精炼是生物精炼的一种方式.
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 生物气生物炼油厂为传统能源生产提供了替代方案.
- 聚酸酸 (PHAs) 是可从生物气中生产的可生物降解塑料.
- 甲基囊虫 hirsuta CSC1是一种适合生产多基酸盐 (PHB) 的微生物.
研究的目的:
- 研究一种基于生物气的连续PHB生产的两阶段生长积累系统.
- 评估不同载荷和稀释速率对PHB生产率和工艺稳定性的影响.
- 评估连续水箱反应堆 (CSTR) 和泡柱生物反应堆 (BCB) 系统的效率.
主要方法:
- 采用了两级生物反应器系统:一种用于甲类生长的CSTR,一种用于PHB积累的BCB.
- 在不同的加载率和稀释率 (D) 下运行系统.
- 雇佣了Methylocystis hirsuta CSC1作为PHB合成的细胞工厂.
主要成果:
- 在平衡条件下 (D = 0.3天-1) 实现了稳定的PHB生产率~53gPHBm-3天-1.
- 达到更高的PHB生产率~127gPHBm-3天-1与过剩 (D=0.2天-1).
- 在CSTR中观察到高PHB含量 (高达48%w/w),即使在营养均衡条件下.
结论:
- 这种两阶段系统表明了基于生物气的PHB生产的潜力.
- 的过剩提高了PHB的生产力,但损害了工艺的稳定性.
- 由于观察到的稳定性问题,多阶段相对于单阶段系统的长期PHB生产优势需要进一步调查.
