Growth of organism like yeast, in a

Growth of organism like yeast, in a medium rich in nutrient requires large aeration for complete utilizations for building of cell mass. The catalytic activities of the organism are fully utilized if the oxygen level can be maintained at a particular concentration in the immediate vicinity of the cells [1]. At the same time shear due to aeration and agitation should be kept at a reasonable level as the higher shear rates may physically damage the cells, thereby affecting the microorganisms.

In the case of growth of yeast cells nutrient rich medium can be fully utilized to give cell mass if dissolved oxygen concentration can be maintained at a desired level in the direct vicinity of the cells. During biotransformation of benzaldehyde to l-phenyl acetyl carbinol (l-PAC) by yeast cells the level of oxygen should be such that it should maintain organisms in the active form to maximize the production of l-PAC and reduce the production of other by-products. Continuous stirred tank reactor (CSTR), is commonly used in many of the bioprocess as it allows efficient contacting of three phases, i.e. gas, liquid medium and solid cells. In the case of CSTR, the aspect ratio is maintained more than 1, to ensure high residence time of gas phase, increase the transfer efficiency and to ensure less power input on introduction of gas, uniform power dissipation. The shear can be reduced by operating the impellers at lower speed. For the same volume of liquid, multiple impellers on a single shaft with appropriate combination and spacing are being suggested as optimum [2]. In such cases mixing and mass transfer are dependent on the flow rate of gas, type of agitator and its speed and properties of liquids. Power consumption per impeller decreases with an increase in the number of impellers [2] and this increases the uniformity of energy dissipation. A combination of DT–PTD has been reported to give highest values of fractional gas hold-up and of gas–liquid mass transfer coefficient with least power input for air–water system by Arjunwadkar et al. [3].

In the case of biotransformation of benzaldehyde to l-PAC (which is an intermediate of various α- and β-adrenergic drugs like ephedrine and pseudoephedrine) growing of the cell mass and biotransformation of benzaldehyde under regulatory conditions to obtain maximal cell mass and l-PAC are the main aims. Under normal fermentation conditions quantitative conversion of benzaldehyde into l-PAC has never been achieved [5] and [6]. Formation of l-PAC has been reported to be associated with the formation of by-products like benzyl alcohol, 1-phenyl-1,2-propanediol (PAC-diol) and benzoic acid. The present study aims at the scale-up of the biotransformation of benzaldehyde to l-PAC from shake flask to 5 l bioreactor with KLa as a scale-up criteria.

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต เช่น ยีสต์ในอาหารที่อุดมไปด้วยสารอาหารที่ต้องมีขนาดใหญ่สำหรับการสร้างระบบที่สมบูรณ์ของมวลเซลล์ กิจกรรมการของสิ่งมีชีวิตจะใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่ถ้าระดับออกซิเจนสามารถรักษาความเข้มข้น โดยเฉพาะในบริเวณใกล้เคียงของเซลล์ [ 1 ]ในเวลาเดียวกัน แรงเฉือน เนื่องจากอากาศและไม่ควรเก็บไว้ในระดับที่เหมาะสมที่อัตราเฉือนสูง อาจทำลายเซลล์ร่างกาย จึงมีผลต่อจุลินทรีย์

ในกรณีของการเจริญเติบโตของเซลล์ยีสต์อุดมไปด้วยสารอาหารปานกลางจะใช้ประโยชน์อย่างเต็มที่เพื่อให้มวลเซลล์ ถ้าความเข้มข้นของออกซิเจนที่สามารถรักษาได้ ในที่ต้องการ ระดับในบริเวณใกล้เคียงโดยตรงจากเซลล์ในช่วงของการ l-phenyl ทิลคาร์บินอลดีไฮด์ก่อน ( l-pac ) โดยเซลล์ยีสต์ออกซิเจนควรเป็นเช่นที่มันควรจะรักษาสิ่งมีชีวิตในรูปแบบการใช้งานเพื่อเพิ่มการผลิตของ l-pac และลดการผลิตของผลิตภัณฑ์อื่น ๆ เครื่องปฏิกรณ์ถังกวนแบบต่อเนื่อง ( ซีเอสทีอาร์ ) เป็นที่นิยมใช้ในหลายของชื่นมันช่วยให้มีประสิทธิภาพการสามขั้นตอนได้แก่ ก๊าซเหลวและเซลล์แข็ง ในกรณีของซีเอสทีอาร์ , อัตราส่วนการรักษามากกว่า 1 , เพื่อให้แน่ใจว่าระยะเวลาที่สูงของก๊าซ , การเพิ่มประสิทธิภาพการโอนและเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณน้อยกว่าเปิดแก๊ส ชุดพลังการกระจาย แรงสามารถลดลงได้โดยการดำเนินงานใบพัดที่ความเร็วต่ำ สำหรับปริมาณเดียวกันของของเหลวใบพัดหลายเพลาเดียว ด้วยชุดที่เหมาะสมและระยะห่างจะถูกแนะนำที่เหมาะสม [ 2 ] ในบางกรณี การผสมและการถ่ายโอนมวลจะขึ้นอยู่กับอัตราการไหลของแก๊ส , ชนิดและความเร็วของการกวนและคุณสมบัติของของเหลว การใช้พลังงานต่อใบพัดลดลงด้วยการเพิ่มจํานวนของใบพัด [ 2 ] และนี้เพิ่มความสม่ำเสมอของการกระจายพลังงานการรวมกันของ DT – Ptd ได้รับการรายงานเพื่อให้คุณค่าสูงสุดของเศษส่วนของแก๊สและก๊าซถือขึ้นและการถ่ายโอนมวลของของเหลวมีค่าพลังน้อยใส่แอร์– ระบบน้ำ โดย arjunwadkar et al . [ 3 ] .

ในกรณีของการของการ l-pac benzaldehyde ( ซึ่งเป็นระดับกลาง ๆและแอลฟาบีตา - ยา adrenergic เช่น อีเฟดรีนและ pseudoephedrine ) การเติบโตของมวลเซลล์และกระบวน การแปรรูป benzaldehyde ภายใต้เงื่อนไขกฎระเบียบที่จะได้รับมวลเซลล์สูงสุดและ l-pac เป็นจุดมุ่งหมายหลักภายใต้เงื่อนไขปกติการหมักปริมาณการแปลงดีไฮด์ใน l-pac ไม่เคย achieved [ 5 ] [ 6 ] การก่อตัวของ l-pac ได้เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของผลพลอยได้ เช่นเบนซิลแอลกอฮอล์ 1-phenyl-1,2-propanediol ( PAC ไดออล ) และกรดเบนโซอิก .มีวัตถุประสงค์ในการขยายขนาดของการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพของการ l-pac benzaldehyde จากเขย่าขวด 5 ลิตรในถังปฏิกรณ์แบบใหม่กับกล้า เป็นเกณฑ์