从CO2生产单细胞蛋白质,并通过循环无氧-有氧生物过程产生电力
Zeyan Pan1, Yuhan Guo1, Weihe Rong2
1School of Chemical Engineering and Technology, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, 710049, China.
Environmental science and ecotechnology
|February 3, 2025
概括
这项研究将微生物电合成 (MES) 与微生物升级相结合,以从二氧化碳和电力中生产单细胞蛋白 (SCP). 新型反应堆设计提高了有价值的生物产品的生产率和可持续性.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 可持续化学 可持续化学
- 微生物工程 微生物工程
背景情况:
- 微生物电合成 (MES) 将二氧化碳转化为化学物质,但面临着低价值产品和低生产率的限制.
- 将MES与微生物升级相结合,为从CO2中产生更高价值的化合物提供了一条途径.
研究的目的:
- 从二氧化碳和电力中开发一个集成的反应器系统,以高效地生产单细胞蛋白质 (SCP).
- 通过将乙升级为有价值的生物产品来克服传统MES的局限性.
主要方法:
- 采用了一种集成反应器设计,在MES反应器 (Acetobacterium) 和生物反应器 (Alcaligenes) 之间循环循环的无细胞介质.
- 该系统利用无氧类同类乙原来生产乙酸盐,利用有氧细菌将乙酸盐升级为SCP.
主要成果:
- 该反应堆的最大单元干重 (CDW) 为17.4g L-1,平均产量为1.5g L-1d-1.1.
- 生产的生物质含有高蛋白质含量,达到干重的74%.
- 综合设计减少了废水产生和减轻了产品抑制,提高了SCP产量.
结论:
- 综合反应器系统证明了高价值的SCP从二氧化碳和电力中有效和可持续地生产.
- 乙作为一个关键的中间体,使得二氧化碳通过结合的微生物过程转化为有价值的生物产品.


