在混合培养发酵过程中,微波辅助有机酸和绿色的生产

科学领域:

• 生物技术和生物工程 生物技术和生物工程
• 环境科学 环境科学
• 微生物生态学 微生物生态学

背景情况:

• 将无氧消化纳入生物基础工业可以提高可持续性.
• 两级消化器可以生产有价值的工业产品,如绿色和短链脂肪酸.
• 热冲击显示了提高产品产量的潜力,但实际应用需要进一步研究.

研究的目的:

• 调查热冲击处理在无氧消化过程中的实际适用性.
• 为了比较微波辅助的热冲击与传统的基于烤箱的治疗方法.
• 评估热冲击对微生物群落结构和产品形成的影响.

主要方法:

• 批量实验是在37°C的5L反应堆中进行的.
• 微波和烤箱热冲击 (80°C,5-10分钟) 应用于种子污泥.
• 分析了气体生产,化学参数和微生物分类概况 (16S rRNA基因测序).

主要成果:

• 最高的生产率 (1.09mol H2/mol hexose) 是通过在50g/L基底负荷下进行热冲击来实现的.
• 微波辅助的热冲击显示了与烤箱处理相比的可比生产率,并提高了可重复性 (29%的变化).
• 热冲击预处理显著地将微生物群落转移到Clostridia,并促进了黄油酸的形成 (高达24.01 g/L).

结论:

• 整个种子污泥的热冲击处理适用于工业无氧消化.
• 微波辅助热冲击是一种有希望的,可重复的替代工业实施的烤箱处理方法.
• 这一过程在经济上是可行的,使用高温热 (COP 4.3).