Enzymatic cell disruption is a prom

Enzymatic cell disruption is a promising, highly energy-efficient technology for recovery of cellular compounds from microalgal cells, but it has not been applied at large scale because of its low cost-efficiency. In this work, we present a novel and highly efficient approach to enhance enzymatic disruption of Chlorella protothecoides cell walls to recover the lipid contents and cell wall compositional sugars. When thermoresponsive polymers, such as poly-(N-isopropylacrylimide-co-allylamine), were mixed with microalgal cell suspensions, cell disruption was increased from 22 to 68%, with equivalent increases in lipid recovery. The use of thermoresponsive polymers allows for simple and efficient separation of polymers after product recovery for reuse in subsequent batches. The highest cell disruption and associated lipid yield reached about 68% and 59%, respectively, which was achieved using 10 mol-% amine copolymers with a loading of 0.05 g/g algal biomass dry weight (BDW). During this process, about 50% of dry algal cell wall was converted to reducing sugars. Furthermore, we found that copolymers were able to disrupt algal cells in the absence of enzyme. Polymer loadings of 0.1 g/g BDW led to the highest cell disruption and lipid recovery for 6 h contact time reaching 32% and 30%, respectively. A quantitative and morphological analysis on polymer-enhanced microalgal cell disruption is presented, indicating that the polymer may function by stressing and breaking the cell wall and/or protecting enzyme from denaturation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ทรัพยเซลล์เอนไซม์เป็นเทคโนโลยี ประหยัดพลังงานได้สูง แนวโน้มสำหรับการกู้คืนสารเซลล์จากเซลล์ microalgal แต่มันยังไม่ได้ใช้ที่ขนาดใหญ่เนื่องจากต้นทุนต่ำประสิทธิภาพ ในงานนี้ เรานำเสนอนวนิยายและวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อเสริมสร้างผนังเซลล์ของสาหร่าย protothecoides การกู้คืนเนื้อหาของไขมันและน้ำตาล compositional ผนังเซลล์เอนไซม์ทรัพย เมื่อ thermoresponsive เมอร์ เช่น poly-(N-isopropylacrylimide-co-allylamine) รวมกับสารแขวนลอยเซลล์ microalgal ทรัพยเซลล์เพิ่มขึ้น 22 68% กู้คืนไขมันขึ้นเท่านั้น การใช้โพลิเมอร์ thermoresponsive ช่วยให้ง่าย และมีประสิทธิภาพการแยกโพลิเมอร์หลังจากกู้คืนสินค้าเพื่อนำมาใช้ในชุด ทรัพยเซลล์สูงสุดและถึงประมาณ 68% และ 59% ตามลำดับ ผลตอบแทนเกี่ยวข้องไขมันซึ่งสำเร็จด้วยการโหลดของชีวมวลสาหร่าย 0.05 g/g 10 โมล%มีนโค แห้งน้ำหนัก (BDW) ในระหว่างกระบวนการนี้ ประมาณ 50% ของผนังเซลล์สาหร่ายแห้งถูกแปลงเป็นลดน้ำตาล นอกจากนี้ เราพบว่า โคได้มีการรบกวนเซลล์สาหร่ายของเอนไซม์ รับน้ำหนักพอลิเมอร์ของ 0.1 กรัม/g BDW นำทรัพยเซลล์สูงและไขมันกู้ติดต่อ 6 ชม.เวลาถึง 32% และ 30% ตามลำดับ การวิเคราะห์เชิงปริมาณ และสัณฐานบนพอลิเมอร์ขั้นสูง microalgal เซลล์ทรัพยการนำเสนอ แสดงว่า ลิเมอร์อาจทำงาน โดยเน้น และทำลายผนังเซลล์ และเอนไซม์ป้องกัน denaturation

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การหยุดชะงักของเซลล์เอนไซม์เป็นแนวโน้มเทคโนโลยีประหยัดพลังงานสูงสำหรับการกู้คืนของสารประกอบโทรศัพท์มือถือจากเซลล์สาหร่าย แต่ก็ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้ในขนาดใหญ่เนื่องจากค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพต่ำ ในงานนี้เรานำเสนอที่แปลกใหม่และวิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อเพิ่มการหยุดชะงักของเอนไซม์ของผนังเซลล์ Chlorella protothecoides กู้คืนเนื้อหาไขมันและน้ำตาลผนังเซลล์ compositional เมื่อโพลีเมอ thermoresponsive เช่นโพลีน (N-isopropylacrylimide-ร่วม allylamine) ถูกนำมาผสมกับสารแขวนลอยเซลล์สาหร่ายเซลล์หยุดชะงักเพิ่มขึ้น 22-68% โดยมีการเพิ่มขึ้นเทียบเท่าในการกู้คืนไขมัน การใช้โพลีเมอ thermoresponsive ช่วยให้การแยกง่ายและมีประสิทธิภาพของโพลิเมอร์หลังจากการกู้คืนสินค้าเพื่อนำมาใช้ใน batches ตามมา การทำลายเซลล์สูงสุดและอัตราผลตอบแทนของไขมันที่เชื่อมโยงถึงประมาณ 68% และ 59% ตามลำดับซึ่งก็ประสบความสำเร็จโดยใช้ 10% mol- copolymers amine กับการโหลด 0.05 กรัม / กรัมสาหร่ายชีวมวลน้ำหนักแห้ง (BDW) ในระหว่างกระบวนการนี​​้ประมาณ 50% ของผนังเซลล์สาหร่ายแห้งถูกดัดแปลงลดน้ำตาล นอกจากนี้เราพบว่า copolymers ก็สามารถที่จะทำลายเซลล์สาหร่ายในกรณีที่ไม่มีเอนไซม์ แรงพอลิเมอ 0.1 G / g BDW นำไปสู่​​การหยุดชะงักของเซลล์สูงสุดและการกู้คืนไขมันเป็นเวลา 6 ชั่วโมงติดต่อถึง 32% และ 30% ตามลำดับ การวิเคราะห์เชิงปริมาณและลักษณะทางสัณฐานวิทยาในลิเมอร์เพิ่มการหยุดชะงักของเซลล์สาหร่ายจะนำเสนอให้เห็นว่าลิเมอร์อาจจะทำงานโดยเน้นหนักและทำลายผนังเซลล์และ / หรือการปกป้องเอนไซม์จาก denaturation