用不同的碳来源,通过Bacillus megaterium在料批生物反应器中生产聚3-基酸盐的动态和固态度参数
Rafaela Nery De Melo1, Guilherme de Souza Hassemer do1, Lucas Henrique Nascimento1
1Department of Food Engineering, URI - Erechim, Av. Sete de Setembro, 1621, Erechim, RS, 99709-910, Brazil.
Bioprocess and biosystems engineering
|October 26, 2023
概括
巨杆菌有效地生产聚3-基酸盐 (P3HB) 使用低成本的工业废水,如糖果工业废水 (CIE) 和米水 (RPW) 在料批培养中. 这种方法提高了P(3HB) 产量和生产率,与商业糖相比.
科学领域:
- 生物技术和生物聚合物的微生物生产.
- 工业微生物学和生物工艺工程.
背景情况:
- 聚3-基酸盐 (P3HB) 是一种具有重要的工业应用的可生物降解聚合物.
- 可持续和具有成本效益的P3HB生产对于其广泛采用至关重要.
- 工业副产品作为微生物发酵的碳来源的价值化是一个活跃的研究领域.
研究的目的:
- 调查不同碳来源的有效性,包括工业废水,用于Bacillus megaterium的P(3HB) 生产.
- 通过养批量种植策略优化P(3HB) 生物合成.
- 评估控制P(3HB) 生产的动力学和静态学参数.
主要方法:
- 料批生物反应器培养Bacillus.megaterium的生物反应器.
- 使用的糖果工业废水 (CIE),糖糖和大米煮熟水 (RPW) 作为主要碳来源.
- 分析了动力参数,包括生产率,转换率和P(3HB) 收益率.
主要成果:
- 在42小时内达到4.00gL-1 (77%的干细胞质量) 的最大P(3HB) 度.
- 使用CIE和RPW的养批量种植导致聚合物度增加22%,生产率增加32%,与商业糖相比.
- 证明了使用工业废水作为具有成本效益的基板的可行性.
结论:
- 来自糖果和米沸行业的工业废水是可行的,低成本的替代品,用于P(3HB) 生产.
- 固定的批量种植提高了P(3HB) 产量和生产率,提供了工业优势.
- 这种方法通过利用废物流来支持可持续的生物聚合物制造.
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