Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Polimery

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Biomediated production of structurally diverse poly(hydroxyalkanoates) from surplus streams of the animal processing industry

Koller M., Braunegg G.

Polimery

2015

T. 60, nr 5

298--308

For commercial success, enhanced poly(hydroxyalkanoate) (PHA) production must address both material performance and economic aspects. Conventional PHA production consumes expensive feedstocks dedicated to nutrition. Switching to carbon-rich (agro)industrial side-streams alleviates industrial disposal problems, preserves food resources, and can be economically superior. Processes developed in the recently performed EU-FP7 project ANIMPOL resort to lipid-rich surplus streams from slaughterhouses and the rendering industry; these materials undergo chemical transformation to crude glycerol phase (CGP) and biodiesel. The saturated biodiesel share (SFAE) counteracts its applicability as abiofuel but, in addition to CGP, can be converted biotechnologically to PHAs. Depending on the applied microbial production strain and the selected carbon source (SFAE or CGP), thermoplastic short chain length PHA (scl-PHA), as well as elastomeric to latex-like medium chain length PHA (mcl-PHA), can be produced from these inexpensive feed stocks. The article illustrates the biotechnological conversion of animal-based CGP and SFAE towards poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) (PHBV), respectively, by Cupriavidus necator strain DSM 545. SFAE conversion towards mcl-PHAs consisting of various saturated and unsaturated building blocks by two pseudomonades, Ps. citronellolis DSM 50332 and Ps. chlororaphis DSM 50083, are also shown. Together with the kinetics of the bioprocesses, the results from the characterization of isolated samples of these structurally diverse biopolyesters are compared; data demonstrate the high versatility of biopolymer properties making them applicable in various fields of the plastic market. In addition to the need for inexpensive carbon feed stocks, the article points to further hot spots of the PHA-production chain that must be considered in order to lower the overall PHA production costs, and to enhance product quality. The benefits arising from multistage continuous cultivation production set-ups, namely high-throughput production of PHA of predefined composition and constant quality, are especially discussed. Finally, contemporary approaches towards environmentally and ecologically sustainable PHA recovery from biomass are summarized.

Artykuł stanowi przegląd literatury dotyczącej biosyntezy poli(hydroksyalkanianów) (PHA) z wykorzystaniem jako surowców odpadów z przemysłu rolno-spożywczego. Omówiono wyniki uzyskane podczas realizacji projektu ANIMPOL (7. PR UE), w którym jako surowiec do syntezy PHA stosowano bogate w tłuszcze produkty uboczne z rzeźni i zakładów utylizacji odpadów zwierzęcych, przekształcone chemicznie w surową fazę glicerynową (CGP) i biodiesel (estry nasyconych kwasów tłuszczowych, SFAE). Zależnie od użytego szczepu bakterii oraz źródła węgla (SFAE lub CGP) otrzymano termoplastyczne krótkołańcuchowe PHA (scl-PHA) lub średniołańcuchowe PHA (mcl-PHA). Zaprezentowano biotechnologiczną konwersję CGP iSFAE pochodzenia zwierzęcego do poli(3-hydroksymaślanu) (PHB) i poli(3-hydroksymaślanu-co-3-hydroksywalerianu) (PHBV) za pomocą szczepu bakteryjnego Cupriavidus necator strain DSM 545, syntezę mcl-PHA zawierających nasycone i nienasycone elementy strukturalne za pomocą bakterii z rodzaju Pseudomonas (Ps. citronellolis DSM 50332 i Ps. chlororaphis DSM 50083). Omówiono kinetykę bioprocesów oraz charakterystykę otrzymanych biopoliestrów, przedyskutowano elementy cyklu produkcyjnego PHA kluczowe z punktu widzenia zmniejszenia kosztów i poprawy jakości produktów oraz korzyści wynikające z zastosowania układów ciągłej wielostopniowej hodowli w wysokowydajnej produkcji PHA o założonym składzie i stabilnej jakości. Omówiono też nowe metody odzyskiwania PHA z biomasy, zgodne z wymaganiami ochrony środowiska.

Polyhydroxyalkanoates (PHAs): sustainable biopolyester production

Braunegg G., Bona R., Schellauf F., Wallner E.

Polimery

2002

T. 47, nr 7-8

479-484

Microbial polyhydroxyalkanoate (PHA) reserve polymers are nteresting polyesters that can be sustainably produced by biotechnological means from a variety of renewable substrates. By feeding cosubstrates to selected cultures of prokaryotic microorganisms composition, structure and therefore physical properties of the PHAs can be influenced during their biotechnological production. Cheap substrates stemming from agricultural waste and surplus streams have to be used in order reduce product costs to a level similar to that of conventional plastics. Continuous production in combinations of a stirred tank reactor for microbial growth and a tubular plug flow reactor for PHA accumulation in the microbial biomass form the deal production system. PHA is accumulated within the producing cells and has to be extracted. A system of hloroform, ethanol and water allows reusing the extracting solvent chloroform without prior redistillation.

Scharakteryzowano wpływ rodzaju prokariotycznych mikroorganizmów wytwarzających PHAs oraz dodatków wprowadzanych do pożywki na strukturę powstających produktów (tabela 2 i 3). Omówiono możliwości wykorzystania tańszych substratów stanowiących źródło węgla (np. w postaci odpadowych produktów z przemysłu spożywczego) w celu ograniczenia kosztów biotechnologicznych metod syntezy PHAs (rys. 1, tabela 4 i 5). Ustalono, że najkorzystniejszym z ekonomicznego punktu widzenia sposobem produkcji PHAs jest wariant ciągły, w którym wykorzystuje się zestaw złożony ze zbiornika z mieszadłem, gdzie przebiega wzrost mikroorganizmów, połączonego z rurowym reaktorem o przepływie tłokowym do akumulacji biomasy. W celu wyodrębniania PHAs z biomasy metodą ekstrakcji zmodyfikowano dodatkiem wody stosowany powszechnie układ chloroform/etanol (rys. 2, tabela 7).