3. Results and discussion
3.1. Optimal C/N ratio for cell growth
To have maximal growth capability and minimal production
burden for achieving optimal growth rates of economically-feasible
bacterial cultures, optimal C/N ratio of nutrient sources should be
inspected. As a matter of fact, when lauric acid was used as the
nutrient source, it can be metabolized to (R)-3-hydroxyacyl-CoA
(3HB-CoA) which is utilized as energy substrate for PHA synthesis
in the last step of PHA synthesis [17,18]. When C/N ratio
decreased (i.e., nitrogen substrate- ammonium sulfate was sufficiently
provided herein), the mole flux of acetyl-CoA reaching TCA
cycle increased and mole fraction of 3HB units relatively decreased.
However, at higher C/N ratios such high carbon-substrate concentrations
inhibited capabilities of microbial growth and apparently
repressed PHB synthesis. In addition, relatively lowering nitrogen
concentration could promote capabilities of PHA-synthesizing
bacteria for the conversion to PHB [19]. Moreover, Grothe et al.
[20] also mentioned that the sensitivity of cell and PHB yields
to changes in C/N ratio depends upon the type of the nitrogen
source used. These explained why optimal C/N ratio was crucial for
maximal PHB production as shown herein. When nitrogen-source
level in basic MR medium was fixed, comparative cultures for cell
growth and PHB production of NIU01 at various C/N ratios were
conducted to disclose optimal conditions. As literature mentioned
[10], carbon substrate provided in excess could stimulate intracellular
accumulation of PHAs due to limiting conditions of other
nutrient sources. Thus, Fig. 1 indicated that at C/N ratio of 9.89/1
(i.e., 10 g L−1 lauric acid) optimal dry cell weight, PHB content and
PHB concentration could be obtained at 4.05 g L−1, 36.02 wt% and
1.46 g L−1, respectively. Similar optimal C/N ratio of 10/1 for PHB
production was also found for oleic acid; however, cellular production
performance was relatively lower (ca. 10.33% PHB content, dry
cell weight 0.99 g L−1 and PHB concentration 0.11 g L−1). Recently,
Wei et al. [12] showed that at C/N ratio 8/1 maximal PHB production
could be achieved for C. taiwanensis 184 (i.e., 4.15 g L−1 dry cell
weight, PHB content 58.81 wt% and PHB concentration 2.44 g L−1).
Regarding A. hydrophila, when excess carbon source was provided reduction of cell growth and PHB production
was found very likely due to substrate inhibition (i.e., dry
cell weight 1.69 g L−1, PHB content 52.77 wt% and PHB concentration
0.89 g L−1). To prevent such inhibitory responses to microbial
growth and PHA production, 9.89/1 (ca. 10/1) was thus selected
herein for C/N ratio of first-stage in two-stage fermentation.
3. Results and discussion3.1. Optimal C/N ratio for cell growthTo have maximal growth capability and minimal productionburden for achieving optimal growth rates of economically-feasiblebacterial cultures, optimal C/N ratio of nutrient sources should beinspected. As a matter of fact, when lauric acid was used as thenutrient source, it can be metabolized to (R)-3-hydroxyacyl-CoA(3HB-CoA) which is utilized as energy substrate for PHA synthesisin the last step of PHA synthesis [17,18]. When C/N ratiodecreased (i.e., nitrogen substrate- ammonium sulfate was sufficientlyprovided herein), the mole flux of acetyl-CoA reaching TCAcycle increased and mole fraction of 3HB units relatively decreased.However, at higher C/N ratios such high carbon-substrate concentrationsinhibited capabilities of microbial growth and apparentlyrepressed PHB synthesis. In addition, relatively lowering nitrogenconcentration could promote capabilities of PHA-synthesizingbacteria for the conversion to PHB [19]. Moreover, Grothe et al.[20] also mentioned that the sensitivity of cell and PHB yieldsto changes in C/N ratio depends upon the type of the nitrogensource used. These explained why optimal C/N ratio was crucial formaximal PHB production as shown herein. When nitrogen-sourcelevel in basic MR medium was fixed, comparative cultures for cellgrowth and PHB production of NIU01 at various C/N ratios wereconducted to disclose optimal conditions. As literature mentioned[10], พื้นผิวคาร์บอนในเกินสามารถกระตุ้น intracellularสะสมของ PHAs เนื่องจากจำกัดเงื่อนไขอื่น ๆแหล่งธาตุอาหาร ดังนั้น Fig. 1 ระบุที่ที่อัตราส่วน C/N 9.89/1(เช่น 10 g L−1 lauric กรด) น้ำหนักเซลล์แห้งสูงสุด PHB เนื้อหา และความเข้มข้นของ PHB สามารถดึงที่ 4.05 g L−1, 36.02 wt % และ1.46 g L−1 ตามลำดับ คล้าย C/N อัตราส่วนสูงสุดของ 10/1 สำหรับ PHBนอกจากนี้ยังพบผลิตสำหรับ oleic กรด อย่างไรก็ตาม ผลิตโทรศัพท์มือถือมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ (ca. 10.33% PHB เนื้อหา แห้งเซลล์น้ำหนัก 0.99 กรัมเข้มข้น L−1 และ PHB 0.11 g L−1) ล่าสุดWei al. ร้อยเอ็ด [12] ชี้ให้เห็นว่าที่ผลิต PHB สูงสุดอัตราส่วน 8/1 C/Nสามารถทำได้สำหรับ C. taiwanensis 184 (เช่น 4.15 g L−1 เซลล์แห้งน้ำหนัก PHB เนื้อหา 58.81 wt %และความเข้มข้นของ PHB 2.44 g L−1)เกี่ยวข้อง A. hydrophila เมื่อแหล่งคาร์บอนส่วนเกินให้ลดการเจริญเติบโตของเซลล์และผลิต PHBพบน่าเนื่องจากพื้นผิวยับยั้ง (เช่น แห้งเนื้อหาเซลล์น้ำหนัก 1.69 g L−1, PHB wt 52.77% และความเข้มข้นของ PHB0.89 กรัม L−1) เพื่อป้องกันการตอบสนองเช่นลิปกลอสไขการจุลินทรีย์เจริญเติบโตและการผลิตผา จึงเลือก 9.89/1 (ca. 10/1)สำหรับอัตราส่วน C/N ของขั้นตอนแรกในสองขั้นตอนหมักนี้
การแปล กรุณารอสักครู่..

3. ผลการอภิปรายและ
3.1 ที่ดีที่สุด C / N ratio สำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์ที่จะมีความสามารถในการเจริญเติบโตสูงสุดและการผลิตน้อยที่สุดภาระเพื่อให้บรรลุอัตราการเจริญเติบโตที่ดีที่สุดของความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจวัฒนธรรมแบคทีเรียที่ดีที่สุดC / N ratio มีแหล่งที่มาของสารอาหารที่ควรได้รับการตรวจสอบ เป็นเรื่องของความเป็นจริงเมื่อกรดลอริถูกใช้เป็นแหล่งสารอาหารก็สามารถที่จะเผาผลาญ (R) -3-hydroxyacyl-CoA (3HB-CoA) ซึ่งถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์พลังงาน PHA ในขั้นตอนสุดท้ายของ PHA การสังเคราะห์ [17,18] เมื่อ C / N ratio มีลดลง(เช่นแอมโมเนียมซัลเฟตไนโตรเจน substrate- ถูกพอที่ให้ไว้ในที่นี้) ฟลักซ์โมลของ acetyl-CoA ถึง TCA วงจรส่วนที่เพิ่มขึ้นและโมลของหน่วย 3HB ค่อนข้างลดลง. อย่างไรก็ตามในที่สูง C / N อัตราส่วนดังกล่าวสูง ความเข้มข้นของคาร์บอนพื้นผิวยับยั้งความสามารถของเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และเห็นได้ชัดอัดอั้นสังเคราะห์PHB นอกจากนี้การลดไนโตรเจนค่อนข้างเข้มข้นสามารถส่งเสริมความสามารถของPHA-สังเคราะห์แบคทีเรียสำหรับการแปลงเพื่อPHB [19] นอกจากนี้ Grothe et al. [20] ยังกล่าวว่าความไวของเซลล์และอัตราผลตอบแทน PHB การเปลี่ยนแปลงใน C / N ratio ขึ้นอยู่กับชนิดของไนโตรเจนที่แหล่งที่มาใช้ เหล่านี้อธิบายว่าทำไมที่ดีที่สุด C / N ratio เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตPHB สูงสุดตามที่แสดงไว้ในที่นี้ เมื่อแหล่งไนโตรเจนในระดับกลางขั้นพื้นฐานนายคงวัฒนธรรมเปรียบเทียบสำหรับเซลล์เจริญเติบโตและการผลิตPHB ของ NIU01 ที่ต่างๆ C / N อัตราส่วนถูกดำเนินการในการเปิดเผยสภาวะที่เหมาะสม ในฐานะที่เป็นวรรณกรรมที่กล่าวถึง[10], พื้นผิวคาร์บอนให้ในส่วนที่เกินจะกระตุ้นเซลล์สะสมของPHAs เนื่องจากการ จำกัด เงื่อนไขของอื่น ๆแหล่งที่มาของสารอาหาร ดังนั้นรูป 1 แสดงให้เห็นว่าในอัตราส่วน C / N ของ 9.89 / 1 (คือ 10 กรัม L-1 กรดลอริค) น้ำหนักมือถือที่ดีที่สุดแห้งเนื้อหา PHB และความเข้มข้นของPHB อาจจะได้รับที่ 4.05 กรัม L-1, 36.02% โดยน้ำหนักและ1.46 กรัม L -1 ตามลำดับ ที่คล้ายกันที่ดีที่สุด C / N ratio ของ PHB 10/1 สำหรับการผลิตก็พบว่ายังมีกรดโอเลอิก; แต่การผลิตโทรศัพท์มือถือประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ (แคลิฟอร์เนีย 10.33% เนื้อหา PHB แห้งน้ำหนัก0.99 กรัมเซลล์ L-1 และความเข้มข้นของ PHB 0.11 กรัม L-1) เมื่อเร็ว ๆ นี้Wei et al, [12] แสดงให้เห็นว่าที่ C / N ratio มี 8/1 ผลิต PHB สูงสุดจะประสบความสำเร็จสำหรับซีtaiwanensis 184 (กล่าวคือ 4.15 กรัม L-1 เซลล์แห้งน้ำหนักเนื้อหาPHB 58.81% โดยน้ำหนักและความเข้มข้นของ PHB 2.44 กรัม L-1) . เกี่ยวกับ A. hydrophila เมื่อแหล่งคาร์บอนส่วนเกินให้ลดการเจริญเติบโตของเซลล์และการผลิต PHB ก็พบว่ามีแนวโน้มมากเนื่องจากการยับยั้งสารตั้งต้น (เช่นแห้งน้ำหนัก1.69 กรัมเซลล์ L-1, เนื้อหา PHB 52.77% โดยน้ำหนักและความเข้มข้นของ PHB 0.89 กรัม L -1) เพื่อป้องกันไม่ให้การตอบสนองต่อการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ดังกล่าวเพื่อการเจริญเติบโตและการผลิต PHA, 9.89 / 1 (แคลิฟอร์เนีย 10/1) จึงได้รับเลือกในที่นี้สำหรับC / N ratio มีของขั้นตอนแรกในการหมักสองขั้นตอน
การแปล กรุณารอสักครู่..

3 . ผลและการอภิปราย
3.1 . อัตราส่วนที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตสูงสุดและมีความสามารถ
ภาระการผลิตน้อยที่สุดเพื่อให้บรรลุอัตราการเจริญเติบโตที่เหมาะสมของวัฒนธรรมแบคทีเรียไปได้
ทางเศรษฐกิจสูงสุด อัตราส่วนของแหล่งอาหารควรจะ
ตรวจสอบ เป็นเรื่องของความเป็นจริงเมื่อ Lauric acid ใช้
แหล่งสารอาหาร สามารถเผาผลาญ ( R ) - 3-hydroxyacyl-coa
( 3hb COA ) ซึ่งใช้เป็นสารพลังงานผาการสังเคราะห์
ในขั้นตอนสุดท้ายของ [ การสังเคราะห์ผา 17,18 ] เมื่อ C / N ratio
ลดลง ( เช่น สารไนโตรเจน - แอมโมเนียม ซัลเฟตก็เพียงพอ
ไว้ในที่นี้ ) , ตัวของฟลักซ์อะ COA ถึงวัฏจักร TCA
เพิ่มขึ้นและส่วนของหน่วยโมล 3hb ค่อนข้างลดลง
แต่ระดับอัตราส่วนดังกล่าวสูงคาร์บอนสารความเข้มข้น
ยับยั้งความสามารถในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และเห็นได้ชัด
อดกลั้นสังเคราะห์ PHB นอกจากนี้ ค่อนข้างลดปริมาณไนโตรเจน
จะส่งเสริมความสามารถของผาสังเคราะห์
แบคทีเรียสำหรับการแปลง PHB [ 19 ] นอกจากนี้โกรท et al .
[ 20 ] ยังกล่าวถึงความไวของเซลล์และผลผลิต PHB
การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนขึ้นอยู่กับชนิดของปุ๋ยไนโตรเจน
แหล่งใช้นี้อธิบายว่าทำไมที่ดีที่สุด C / N Ratio ที่สําคัญสําหรับการผลิต PHB
สูงสุดตามที่แสดงในที่นี้ เมื่อระดับแหล่ง
ไนโตรเจนในพื้นฐานคุณ ) คงเปรียบเทียบวัฒนธรรมสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และการผลิต PHB
niu01 ที่ต่าง ๆ ของ C / N ratio )
) เปิดเผยภาวะที่เหมาะสม . เป็นวรรณกรรมที่กล่าวถึง
[ 10 ] แผ่นคาร์บอนส่วนเกินสามารถกระตุ้นให้เซลล์
การสะสมของยังเนื่องจากการจำกัดเงื่อนไขของแหล่งอาหารอื่น ๆ
ดังนั้น รูปที่ 1 พบว่า ที่ C / N เท่ากับ 9.89 / 1
( เช่น 10 g L − 1 Lauric acid ) น้ำหนักเซลล์แห้งสูงสุด ปริมาณ PHB และ
PHB ความเข้มข้นอาจจะได้รับที่ 4.05 g L − 1 , 36.02 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักและ
1.46 กรัม L − 1 ตามลำดับ ที่คล้ายกันที่ดีที่สุดอัตราส่วน 10 / 1 สำหรับการผลิต PHB
ยังพบกรดโอเลอิก อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพการผลิตโทรศัพท์มือถือค่อนข้างต่ำ ( ประมาณ
% ปริมาณ PHB วิศวกรออกแบบ , น้ำหนัก 0.99 กรัมเซลล์แห้ง
L − 1 และ 0.11 g L − 1 ปริมาณ PHB ) เมื่อเร็ว ๆนี้
Wei et al . [ 12 ] พบว่าอัตราส่วน 8 / 1 โดยการผลิต PHB
ได้ C . taiwanensis 184 ( คือ 4.15 กรัมน้ำหนักเซลล์แห้ง
L − 1 , ปริมาณ PHB 58.81 เปอร์เซ็นต์ PHB ความเข้มข้น 2.44 กรัมและ L − 1 ) .
เกี่ยวกับ A . hydrophila ,เมื่อแหล่งคาร์บอนส่วนเกินให้ลดการเจริญเติบโตของเซลล์และ
การผลิต PHB พบมากเนื่องจากสารยับยั้ง ( เช่น เซลล์แห้ง น้ำหนัก 1.69 g
L − 1 , PHB และเนื้อหา 52.77 เปอร์เซ็นต์ PHB สมาธิ
0.89 กรัม L − 1 ) เพื่อป้องกันไม่ให้เช่นยับยั้งการตอบสนองการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์
และการผลิตผา , 9.89/1 ( ประมาณ 10 / 1 ) จึงเลือก
ในที่นี้ สำหรับอัตราส่วนของขั้นตอนแรกในการหมักแบบสองขั้นตอน
การแปล กรุณารอสักครู่..
