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发酵流程中膜分离的强化作用
浏览次数:258发布时间:2019-01-08 16:26:21 文章来源:
二氧化碳为原料发酵生产丁二酸不仅可以降低原料成本,还能减少温室气体排放。所以在此领域有很大的作用,

 目前,丁二酸生物合成过程主要采用碳酸镁作为中和剂,反应过程中有大量未利用的二氧化碳释放至大气中,同时丁二酸提取过程中积累大量硫酸钙(提取过程中硫酸中和碳酸镁,加钙脱除硫酸根),这将加剧丁二酸生物合成对环境的压力。针对此技术难题,团队通过在密闭反应体系和温和压力(0.4 bar)下实现二氧化碳自循环,并采用氢氧化钠作为中和剂,能有效提高二氧化碳的转化率,但合成的高浓度丁二酸盐会抑制细胞的生长并降低丁二酸的生产强度。针对此问题,该团队将膜分离技术引入丁二酸生物合成过程以构建膜生物反应器,原位移除高浓度的丁二酸盐,使丁二酸生产强度及二氧化碳固定效率提高39.2%。同时,利用纳滤膜分离技术对超滤透过液进行浓缩,以回收其中的氮源并对丁二酸进行初步纯化,结果表明纳滤膜对超滤透过液中总氮及色素脱除率分别达到80.6%和 95.4%,这将有利于后续丁二酸的提取,并且纳滤截留液可作为营养成份返回至发酵体系,替代部分发酵原料。

经过该次的实验考证,将膜分离集成技术引他相应的合成过程中,有助于提高其的生产效率和转化率,并降低成本和环保压力。