强大的,完全可量化和可扩展的生物工艺利用使用的硫酸盐液体与Corynebacterium glutamicum
Daniel Waldschitz1, Mark-Richard Neudert1, Jakob Kitzmueller1
1Research Group Bioprocess Technology, Institute of Chemical, Environmental and Bioscience Engineering, TU Wien, Gumpendorferstraße 1A, Vienna A-1060, Austria.
这项研究提出了一个生物处理策略,利用Corynebacterium glutamicum利用超过的废硫酸盐液 (UF-SSL). 开发的过程是稳健的,可重复的,可扩展的,可以在没有先前排毒的情况下进行商业化.
科学领域:
- 生物技术和生物加工
- 工业微生物学 工业微生物学
- 生物化学工程 生物化学工程
背景情况:
- 超过的废硫酸盐液 (UF-SSL) 是一种富含碳源的纤维素酸盐副产品.
- 由于其复杂的组成和潜在的抑制性化合物,UF-SSL的价值化具有挑战性.
- 高效的UF-SSL生物处理可以促进循环生物经济,减少浪费.
研究的目的:
- 制定一个强大的生物处理战略,以直接利用UF-SSL作为碳源.
- 使用Corynebacterium glutamicum建立最小的介质并优化生物转化条件.
- 为潜在的工业应用验证工艺的可扩展性和可量化性.
主要方法:
- 使用UF-SSL开发Corynebacterium glutamicum的最小介质.
- 为高不溶性固体矩阵创建一种新的生物质测量技术.
- 用于过程验证的元素平衡和用于动力分析的机械建模 (Monod方程).
- 扩大规模的研究,以证明过程成熟度.
主要成果:
- 成功建立了一个定义的最小介质,使UF-SSL的有效生物转化成为可能.
- 生物处理策略表现出强度和可重复性.
- 开发并验证了一种可靠的生物质量量测量方法.
- 使用机械模型阐明了批量动力学,并成功扩大了该过程.
结论:
- 开发的生物处理战略有效地提升了UF-SSL的价值,而不需要排毒,展示了其作为可持续碳来源的潜力.
- 该过程是稳健的,可重复的,可量化的和可扩展的,表明为工业实施做好准备.
- 这种方法为从工业副产品中生产有价值化学品的生物生产提供了一个有前途的途径.
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