腐烂的果汁废弃物作为高产量的微生物纤维素生产的可持续媒介:优化,表征和生物活性研究
Sheetal Singh1, Isha Santhosh1, Subbalaxmi Selvaraj1
1Department of Biotechnology, Manipal Institute of Technology (MIT), Manipal Academy of Higher Education (MAHE), India.
Preparative biochemistry & biotechnology
|April 9, 2025
概括
使用腐烂的水果废物优化了微生物纤维素 (MC) 的生产. 这种可持续的方法显著增加了MC产量,并证明了有价值的抗氧化和抗菌特性,特别是对大肠杆菌.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 微生物纤维素 (MC) 具有独特的特性,但其生产通常依赖于昂贵或不可持续的介质.
- 利用废物流来制造生物制品符合循环经济原则,并减少对环境的影响.
研究的目的:
- 为了优化微生物纤维素 (MC) 从腐烂的水果废物汁的生产.
- 描述产生的MC的物理化学和生物特性.
- 评估使用水果废弃物用于MC发酵的经济和环境可行性.
主要方法:
- 微生物纤维素生产使用微生物联盟在腐烂的水果废物果汁.
- 使用响应表面方法 (RSM) 与中央复合设计 (CCD) 优化发酵条件.
- 使用富里埃变换红外光谱 (FTIR),X射线衍射 (XRD),扫描电子显微镜 (SEM) 和热重力测量分析 (TGA) 进行MC的表征.
- 通过循环电量计 (CV) 评估抗氧化活性和针对选定微生物菌株的抗菌活性.
主要成果:
- 确定了最佳条件:60%的水果废物提取物,0.75%的葡萄糖,5%的注射剂和5天的发酵,产生21.719g/LMC (增加2.1倍).
- 鉴定证实了MC结构和热稳定性.
- 循环电压测量显示1.15V的阳极峰值,表明抗氧化潜力.
- 观察到显著的抗微生物活性,对大肠杆菌有7.661 ± 0.256平方厘米的清晰区域.
结论:
- 腐烂的水果废物汁是微生物纤维素生产的成本效益和可持续媒介.
- 生产的MC具有各种领域潜在应用的理想性质.
- 这种方法为将水果废弃物价值化为有价值的生物材料提供了一个有希望的途径.
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