2.1. Dual production with PHAsPHAs

2.1. Dual production with PHAs
PHAs are a family of linear polyesters of 3, 4, 5 & 6-hydroxyacids.
They are water insoluble and have thermoplastic and elastomeric
properties. They are synthesized and stored intracellular by a wide
variety of bacteria including, Bacillus sp., Pseudomonas sp., Azobacterium
sp. and many recombinant strains. This is through the
fermentation of sugars, lipids, alkanes, alkenes and alkaloid acids
in the presence of excess carbon, while another essential nutrient,
such as nitrogen or phosphorus, is limiting (Albuquerque, Eiroa,
Torres, Nunes, & Reis, 2007; Keshavarz & Roy, 2010).
Due to their vast range of applications and intracellular synthesis,
they have attracted the attention of researchers for dual
production. Intracellular production of at least one product provides
the advantage in the seperation of two products, the second
being extracellular. Several researchers have investigated the
potential of PHAs production along with an extracellular product
to exploit this advantage (Table 1).
The most common and abundant class of extracellular products
inmany bacteria is Exopolysaccarides (EPS). Lama et al.(1995) studied
the effects of growth conditions on PHAs and EPS production.
However, what makes their study differentis the production oftwo
different intracellular biopolymers along with an extracellular EPS.
The occurrence and characterization of polyhydroxy butyric acid
(PHB) were investigated in Anabaena cylindrical strain cultivated
under different growth conditions in batch culture. It was reported
that using appropriate precursors, the strain could accumulate
PHB and co-polyester, which is a blend of poly hydroxyvalerate
(PHV) and PHB as hetero-polymer (PHB + PHV). EPS production was
also observed during this process. EPS was partially characterized
and the importance of growth conditions was investigated for all
products. A production of 0.012 g/L PHB + PHV and 0.325 g/L EPS
was reported using the standard medium for cyanobacteria (BG-
11 medium), supplemented with acetate, in a single-stage batch
fermentation. Addition of acetate or glucose to the BG-11 growth
medium enhanced PHB biosynthesis, while the addition of citrate
caused a strong decrease in PHB content of the cells. For production
of copolymer (PHB + PHV), the medium was supported by propionate
or valerate as carbon sources to initiate the hetero-polymer
production. Addition of these substrates caused a large decrease in
cell-yield. The presence of NaNO3 resulted in a sevenfold increase
compared to the control, but addition of fatty acids caused a sharp
decrease in the production of EPS.
The physico-chemical factors influencing the production of PHB
and EPS by a yellow-pigmented Azotobacter beijerinckii was investigated
(Pal, Manna, & Paul, 1999). Under nitrogen-free conditions,
PHB accumulation started after 20 h and reached its maximum
at the late exponential phase (around the 30th hour) followed
by a sharp decline, whereas EPS production was associated with
cell growth. According to the report 2.73 g/L PHB and 1.5 g/L EPS
were produced from a single-stage batch fermentation. It was indicated
that the PHB production was carbon-source dependent while
organic nitrogen sources enhanced both PHB and EPS production.
Inorganic nitrogen sources however had a negative effect on production
of both classes of biopolymers.In this strain, oxygen limited
conditions favoured production of both PHB and EPS, independent
of carbon sources.
Quagliano and Miyazaki (1999) investigated production of PHB
and EPS with Azotobacter chroococcum strain isolated fromsoil samples.
The effects of various carbon sources with and without the
addition of ammonium were investigated. The addition of ammonium
resulted in a reduction in both PHB and/or EPS production in
media containing glucose, fructose or sucrose. Also PHB was accumulated
only in cultures grown on glucose and sucrose. However,
EPS was secreted copiously in the presence of fructose and glucose.
When a complex carbon source, molasses, was used PHB accumulated
in the cells while EPS was produced from the start for 24 h.
After 48 h of fermentation, PHB started to decay but EPS continued
to be produced. When sugar cane molasses was used, 2.75 g/L PHB
and 1.5 g/L EPS was obtained from single-stage batch fermentation.
Wang and Yu (2007) investigated different concentrations of
glucose and (NH4)2SO4 in batch cultures of Ralstonia eutrophia.
Production of EPS occurred along with cell growth, whereas PHB
was produced only under nitrogen limited and cell growth limited
conditions. Specific PHB production-rate had an exponential correlation
with both specific cell growth-rate and EPS production-rate.
Under statistically optimised conditions, using central composite
design, the final production level reported was 12 g/L PHB and
0.13 g/L EPS.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2.1 คู่ผลิต PHAsPHAs เป็นครอบครัวของเตอร์เชิงเส้น 3, 4, 5 และ 6 hydroxyacidsพวกเขาจะละลายน้ำ และมีเทอร์โม และแบบที่พักแห่งนี้ สังเคราะห์ และการสกัด intracellular จัดเก็บทั้งแบบหลากหลายรวมทั้งแบคทีเรีย แบคทีเรียเอสพี Pseudomonas เอส พี Azobacteriumเอสพีและหลายสายพันธุ์ recombinant นี้คือการหมักน้ำตาล ไขมัน alkanes, alkenes และกรดอัลคาลอยในคาร์บอนส่วนเกิน ในขณะที่สารอาหารสำคัญที่อื่นเช่นไนโตรเจนหรือฟอสฟอรัส จำกัด (อัลบูเกอร์กี Eiroaตอร์เรส Nunes, & Reis, 2007 Keshavarz & Roy, 2010)เนื่องจากช่วงกว้างของการใช้งานและการสกัด intracellular สังเคราะห์เขาได้ดึงดูดความสนใจของนักวิจัยสำหรับคู่การผลิต การผลิตการสกัด intracellular ของผลิตภัณฑ์ให้ประโยชน์ใน seperation ของสองผลิตภัณฑ์ ที่สองการสาร นักวิจัยต่าง ๆ ได้รับการตรวจสอบการศักยภาพการผลิต PHAs พร้อมกับผลิตภัณฑ์ที่มีสารการใช้ประโยชน์จากความได้เปรียบนี้ (ตารางที่ 1)มากที่สุดระดับทั่วไป และอุดมสมบูรณ์ของสารผลิตภัณฑ์เชื้อแบคทีเรีย inmany เป็น Exopolysaccarides (EPS) ลามะและ al.(1995) ศึกษาผลกระทบของสภาวะการเจริญเติบโตการผลิต PHAs และ EPSอย่างไรก็ตาม สิ่งที่ทำให้ differentis การศึกษา oftwo ผลิตbiopolymers การสกัด intracellular แตกต่างพร้อมกับ EPS เป็นสารการเกิดและสมบัติของกรดบิวทีริก polyhydroxy(PHB) ถูกตรวจสอบใน Anabaena กระบอกพันธุ์ปลูกภายใต้สภาวะการเจริญเติบโตแตกต่างกันในชุดวัฒนธรรม เป็นรายงานว่า ใช้สารตั้งต้นที่เหมาะสม ความเครียดสามารถสะสมPHB และร่วมโพลีเอสเตอร์ เป็นส่วนผสมของโพลี hydroxyvalerate(PHV) และ PHB เป็นผ่อนพอลิเมอร์ (PHB + PHV) ถูกผลิต EPSนอกจากนี้ยัง ตรวจสอบระหว่างกระบวนการนี้ กำไรต่อหุ้นบางส่วนมีลักษณะพิเศษและความสำคัญของการเจริญเติบโตสภาพถูกตรวจสอบทั้งหมดผลิตภัณฑ์นี้ ผลิต 0.012 บัญชี PHB + PHV และ 0.325 บัญชีกำไรต่อหุ้นรายงานการใช้สื่อมาตรฐาน cyanobacteria (BG-กลาง 11), เสริม ด้วยอะซิเตท ในชุดเดียวหมัก เพิ่มของอะซิเตทหรือกลูโคสโต BG-11สื่อสนับสนุนการสังเคราะห์ PHB ในขณะที่การเพิ่มของซิเตรทเกิดจากการลดลงของแรงใน PHB เนื้อหาของเซลล์ สำหรับการผลิตของโคพอลิเมอร์ (PHB + PHV), การได้รับการสนับสนุน โดย propionateหรือ valerate เป็นแหล่งคาร์บอนเพื่อเริ่มผ่อนพอลิเมอร์การผลิต ของพื้นผิวเหล่านี้เกิดจากการลดลงของขนาดใหญ่ผลผลิตเซลล์ ส่งผลให้เกิดการปรากฏตัวของ NaNO3 เพิ่ม sevenfoldเมื่อเทียบกับการควบคุม แต่นอกจากนี้กรดไขมันที่เกิดจากปลายลดการผลิตของ EPSดิออร์ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการผลิต PHBและกำไรต่อหุ้น โดยการพ่นสีเหลือง beijerinckii Azotobacter ถูกตรวจสอบ(พาล ลติ และ Paul, 1999) ภายใต้เงื่อนไขฟรีไนโตรเจนเริ่มต้นหลัง 20 h คะแนนสะสม PHB และถึงจำนวนสูงสุดของที่ระยะเนนสาย (ประมาณชั่วโมง 30) ตามโดยมีการลดความคมชัด ในขณะที่ผลิต EPS ได้เกี่ยวข้องกับเติบโตของเซลล์ ตามรายงาน 2.73 บัญชี PHB และ 1.5 บัญชีกำไรต่อหุ้นถูกผลิตจากการหมักชุดเดียว ระบุว่า การผลิต PHB เป็นแหล่ง คาร์บอนขึ้นขณะแหล่งไนโตรเจนอินทรีย์เพิ่มผลิต PHB และ EPSแหล่งไนโตรเจนอนินทรีย์แต่มีผลผลิตทั้งสองประเภท biopolymers ในสายพันธุ์นี้ ออกซิเจนจำกัดเงื่อนไขชื่นชอบผลิต PHB และ EPS อิสระแหล่งที่มาของคาร์บอนQuagliano และมิยาซากิ (1999) รับผลิต PHBและ EPS กับสายพันธุ์ chroococcum Azotobacter แยกตัวอย่าง fromsoilผลของแหล่งคาร์บอนต่าง ๆ ด้วย และไม่มีการของแอมโมเนียถูกตรวจสอบ การเพิ่มของแอมโมเนียส่งผลให้ลดการผลิต PHB หรือ EPS ในสื่อที่ประกอบด้วยน้ำตาลกลูโคส ฟรักโทส หรือน้ำตาลซูโครส นอกจากนี้ยัง สะสม PHBในวัฒนธรรมที่ปลูกในกลูโคสและซูโครส อย่างไรก็ตามกำไรต่อหุ้นถูกหลั่งอย่างในฟรักโทสและกลูโคสเมื่อใช้แหล่งคาร์บอนที่ซับซ้อน กากน้ำตาล สะสม PHBในเซลล์ในขณะที่ EPS ถูกผลิตจากการเริ่มต้นใน 24 hหลังจาก 48 ชม.ของการหมัก PHB เริ่มสลายตัว แต่กำไรอย่างต่อเนื่องการผลิต เมื่อใช้กากน้ำตาลอ้อย 2.75 บัญชี PHBและ 1.5 แยกมาจากชุดเดียวหมัก EPSตรวจสอบความเข้มข้นแตกต่างกันของวังและยู (2007)กลูโคสและ (NH4) 2SO4 ในชุดวัฒนธรรมของ Ralstonia eutrophiaผลิต EPS เกิดขึ้นพร้อมกับการเติบโตของเซลล์ ในขณะที่ PHBผลิตภายใต้ไนโตรเจนจำกัดและการเติบโตเซลล์จำกัดเงื่อนไขการ เฉพาะ PHB-อัตราการผลิตมีความสัมพันธ์การเนนทั้งเซลล์เฉพาะอัตราการเติบโตและกำไรต่อหุ้นอัตราการผลิตภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมทางสถิติ ใช้เซ็นทรัลคอมโพสิตออกแบบ ระดับการผลิตขั้นสุดท้ายรายงานถูก 12 บัญชี PHB และกำไรต่อหุ้น 0.13 g/L

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2.1 คู่กับการผลิต PHAs
PHAs เป็นครอบครัวของโพลีเอสเตอร์เชิงเส้นของ 3, 4, 5 และ 6-hydroxyacids. พวกเขาเป็นน้ำที่ไม่ละลายน้ำและเทอร์โมและยางคุณสมบัติ พวกเขามีการสังเคราะห์และเก็บไว้ในเซลล์โดยกว้างหลากหลายของแบคทีเรีย ได้แก่ เชื้อ Bacillus sp., Pseudomonas sp. Azobacterium SP และสายพันธุ์ recombinant จำนวนมาก นี่คือผ่านการหมักน้ำตาลไขมันแอลเคน, แอลคีนและกรดด่างในการปรากฏตัวของคาร์บอนส่วนเกินในขณะที่อีกสารอาหารที่จำเป็น, เช่นไนโตรเจนหรือฟอสฟอรัสที่ถูก จำกัด (Albuquerque, Eiroa, ตอร์เร Nunes และ Reis, 2007; Keshavarz และรอย 2010). เนื่องจากหลากหลายของการใช้งานและการสังเคราะห์เซลล์พวกเขาได้ดึงดูดความสนใจของนักวิจัยสำหรับคู่ผลิต การผลิตเซลล์อย่างน้อยหนึ่งผลิตภัณฑ์ให้ได้เปรียบในการแยกของสองผลิตภัณฑ์ที่สองextracellular เป็น นักวิจัยหลายคนได้ตรวจสอบศักยภาพของการผลิต PHAs พร้อมกับผลิตภัณฑ์สารจะใช้ประโยชน์จากความได้เปรียบนี้(ตารางที่ 1). ชั้นพบมากที่สุดและความอุดมสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์สารinmany แบคทีเรียที่เป็น Exopolysaccarides (EPS) มะ et al. (1995) การศึกษาผลกระทบของสภาวะการเจริญเติบโตในPHAs และ EPS ผลิต. แต่สิ่งที่ทำให้การศึกษาของพวกเขา differentis ผลิต oftwo พลาสติกชีวภาพภายในเซลล์ที่แตกต่างกันพร้อมกับ extracellular กำไรต่อหุ้น. เกิดขึ้นและลักษณะของกรดบิวทิริก polyhydroxy (PHB) เป็น ในการตรวจสอบสายพันธุ์ Anabaena ทรงกระบอกที่ปลูกภายใต้สภาวะการเจริญเติบโตที่แตกต่างกันในวัฒนธรรมชุด มีรายงานว่าการใช้สารตั้งต้นที่เหมาะสมความเครียดสามารถสะสมPHB และร่วมโพลีเอสเตอร์ซึ่งเป็นส่วนผสมของโพลี hydroxyvalerate (PHV) และ PHB แตกต่างเป็นโพลิเมอร์ (PHB + PHV) การผลิตได้รับกำไรต่อหุ้นนอกจากนี้ยังตั้งข้อสังเกตในระหว่างกระบวนการนี้ กำไรต่อหุ้นบางส่วนก็มีลักษณะและความสำคัญของสภาวะการเจริญเติบโตได้รับการตรวจสอบสำหรับทุกผลิตภัณฑ์ การผลิตของ 0.012 กรัม / ลิตร PHB + PHV และ 0.325 กรัม / ลิตรเป็นกำไรต่อหุ้นได้รับการรายงานการใช้สื่อมาตรฐานไซยาโนแบคทีเรีย(BG- 11 กลาง) เสริมด้วยอะซิเตทในขั้นตอนเดียวชุดหมัก นอกเหนือจากอะซิเตทหรือกลูโคส BG-11 การเจริญเติบโตปานกลางสังเคราะห์PHB ที่เพิ่มขึ้นในขณะที่การเพิ่มขึ้นของซิเตรตที่เกิดจากการลดลงที่แข็งแกร่งในเนื้อหาPHB ของเซลล์ สำหรับการผลิตของลิเมอร์ (PHB + PHV) กลางได้รับการสนับสนุนโดย propionate หรือวาเป็นแหล่งคาร์บอนที่จะเริ่มต้นแตกต่าง-ลิเมอร์การผลิต นอกเหนือจากพื้นผิวเหล่านี้เกิดจากการลดลงของขนาดใหญ่ในเซลล์ผลผลิต การปรากฏตัวของ NaNO3 ส่งผลในการเพิ่มขึ้นเท่าเมื่อเทียบกับการควบคุมแต่นอกเหนือจากกรดไขมันที่ก่อให้เกิดความคมชัดลดลงในการผลิตของกำไรต่อหุ้น. ปัจจัยทางกายภาพและทางเคมีที่มีอิทธิพลต่อการผลิต PHB และกำไรต่อหุ้นโดย beijerinckii Azotobacter สีเหลืองสีได้รับการตรวจสอบ(Pal, Manna และพอล, 1999) ภายใต้เงื่อนไขไนโตรเจนฟรีสะสม PHB เริ่มต้นหลังจาก 20 ชั่วโมงและถึงสูงสุดที่ปลายชี้แจงขั้นตอน(ประมาณ 30 ชั่วโมง) ตามมาด้วยการลดลงคมชัดในขณะที่กำไรต่อหุ้นการผลิตที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเซลล์ ตามรายงาน 2.73 กรัม / ลิตร PHB 1.5 กรัม / ลิตรเป็นกำไรต่อหุ้นได้รับการผลิตจากขั้นตอนเดียวหมักชุด มันก็แสดงให้เห็นว่าการผลิต PHB เป็นคาร์บอนในขณะที่ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของแหล่งไนโตรเจนอินทรีย์ที่เพิ่มขึ้นทั้งPHB และกำไรต่อหุ้นการผลิต. แหล่งไนโตรเจนนินทรีย์ แต่มีผลกระทบต่อการผลิตของการเรียนทั้งสองสายพันธุ์นี้biopolymers.In จำกัด ออกซิเจนเงื่อนไขได้รับการสนับสนุนการผลิตของทั้งสองPHB และกำไรต่อหุ้นที่เป็นอิสระของแหล่งคาร์บอน. Quagliano และมิยาซากิ (1999) การตรวจสอบการผลิต PHB และกำไรต่อหุ้นที่มีสายพันธุ์ที่แยก Azotobacter chroococcum ตัวอย่าง fromsoil. ผลของแหล่งคาร์บอนต่างๆที่มีและไม่มีการเพิ่มของแอมโมเนียมถูกตรวจสอบ นอกจากนี้ของแอมโมเนียมผลในการลดทั้งใน PHB และ / หรือกำไรต่อหุ้นในการผลิตสื่อที่มีน้ำตาลกลูโคสฟรุกโตสหรือน้ำตาลซูโครส นอกจากนี้ PHB สะสมเฉพาะในวัฒนธรรมที่ปลูกในกลูโคสและซูโครส อย่างไรก็ตามกำไรต่อหุ้นได้รับการหลั่งยืดยาวในการปรากฏตัวของฟรุกโตสและกลูโคส. เมื่อแหล่งคาร์บอนที่ซับซ้อนกากน้ำตาลที่ใช้ PHB สะสมในเซลล์ในขณะที่กำไรต่อหุ้นที่ถูกผลิตตั้งแต่เริ่มต้นเป็นเวลา24 ชม. หลังจาก 48 ชั่วโมงของการหมัก, PHB เริ่มที่จะสลายตัว แต่ยังคงเป็นกำไรต่อหุ้นที่จะผลิต เมื่อกากน้ำตาลอ้อยถูกนำมาใช้ 2.75 กรัม / ลิตร PHB และ 1.5 กรัม / ลิตรเป็นกำไรต่อหุ้นที่ได้รับจากเวทีเดียวหมักชุด. วังและ Yu (2007) การตรวจสอบความเข้มข้นแตกต่างกันของกลูโคสและ(NH4) 2SO4 ในวัฒนธรรมชุดของ Ralstonia eutrophia การผลิตของกำไรต่อหุ้นที่เกิดขึ้นพร้อมกับการเจริญเติบโตของเซลล์ในขณะที่ PHB ถูกผลิตภายใต้ไนโตรเจน จำกัด และ จำกัด การเติบโตของเซลล์เงื่อนไข อัตราการผลิต PHB เฉพาะมีความสัมพันธ์ที่ชี้แจงกับทั้งเซลล์เฉพาะการเจริญเติบโตและอัตรากำไรต่อหุ้นอัตราการผลิต. ภายใต้เงื่อนไขที่ดีที่สุดทางสถิติโดยใช้คอมโพสิตกลางการออกแบบในระดับการผลิตขั้นสุดท้ายรายงาน 12 กรัม / ลิตร PHB และ 0.13 กรัม / ลิตรเป็นกำไรต่อหุ้น