从植物废物中生产中链碳酸盐:动力学研究和丰富微生物群的影响

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 微生物生态学 微生物生态学
• 生物化学工程 生物化学工程

背景情况:

• 中链碳酸盐 (MCC) 生产链延长 (CE) 的经济可行性受到外部电子捐赠者要求的阻碍.
• 利用具有固有的电子捐赠体的废弃生物质原料,如片,可以提高工艺经济性.
• 无菌的选择极大地影响了CE的效率,影响了微生物群落的动态和MCC的产生.

研究的目的:

• 通过CE.评估化废物生物质作为MCC生产的基质.
• 调查注射类型对MCC生产效率和动力学的影响.
• 为了模拟和预测MCC生产动态,用于反应堆设计和优化.

主要方法:

• 批量发酵实验使用各种化生物质基质 (甜菜叶,麻豆叶,Elodea/小麦).
• 半连续发酵评估消化剂和丰富的注射剂,用于从化糖甜菜叶中生产MCC.
• 修改的Gompertz模型应用程序用于预测MCC度.
• 微生物群落分析 (拉克诺斯皮拉属和欧巴菌属的相对丰度).

主要成果:

• 卡普罗亚特是唯一在批量实验中生产的MCC,产量因基质而异.
• 使用修改后的戈珀茨模型,MCC度得到了准确的预测.
• 与消化剂注射剂 (43.30 g/kgVS和0.95 gMCC/L/d) 相比,丰富注射剂显著减少了滞后阶段 (至少4天),增加了MCC产量 (93.67 g/kgVS) 和生产力 (2.05 gMCC/L/d).
• 较高的MCC产量与Lachnospiraceae和Eubacteriaceae的相对丰度增加相关.

结论:

• 化废物生物质是通过CE.通过MCC生产的可行基质.
• 建议在化糖甜菜叶中使用丰富的注射剂,以加快工艺启动并提高MCC生产性能.