L-treonina

Downstream del proceso.

Procesos microbianos, especialmente los de cultivo aeróbico, llevan a la generación de grandes cantidades de biomasa, lo que disminuye el rendimiento del producto. Estas son las razones para el estudio de métodos para el reciclado de biomasa a partir de E. coli. Se muestra que es posible desintegrar la biomasa microbiana, preferentemente por medio de homogeneización aalta presión seguida de un tratamiento con proteasas de la suspensión resultante de escombros, de una manera eficiente y para reciclar al menos diferentes cantidades de la parte soluble como componente del medio de cultivo. Al estudiar el crecimiento y la formación de producto de E. coli no se han observado efectos adversos.
Durante la producción de productos biotécnicos a granel, la biomasa seproduce como residuo si la biomasa no es el producto. Los métodos actuales para la eliminación de la biomasa son la degradación de las aguas residuales en plantas de tratamiento, su uso en la alimentación animal, así como en los vertederos y el compostaje. Este informe trata de reciclaje de la biomasa como una fuente de nutrientes usados en un solo proceso.
El propósito de este trabajo fue examinary desarrollar métodos para el reciclado de biomasa a partir de la producción de L–treonina como un componente de medios en el proceso de fermentación. Después de un tratamiento adecuado, la biomasa será devuelta en el proceso del que se originó. Debido a aplicaciones industriales en mente sólo métodos se tuvieron en cuenta lo que permitiría una transferencia a escala industrial.
La producciónanual de L-treonina tiene un volumen de 30.000 toneladas.
En términos de producción sostenible el reciclaje de una gran fracción de la biomasa bacteriana debería ahorrar energía y recursos materiales. Además, el reciclado de la materia podría llevar a una mejora de la eficiencia del proceso de producción debido a la reducción de materias primas necesarias y la disminución de la cantidad deresiduos.
La biomasa de E. coli para los experimentos de lisis se obtuvo de cultivos en el medio semi-sintético. Después de la cosecha de células se evaluaron diferentes métodos de lisis en experimentos de matraz de agitación. Para los siguientes experimentos de cultivo de biomasa también se produjo en el medio semi-sintético. Para comparar la influencia del lisado sobre el crecimiento y formación deproducto, se llevaron a cabo cultivos en medios semi-sintético con y sin lisado. Finalmente, en varios experimentos el extracto de levadura fue sustituido por diferentes cantidades de lisado.
El objetivo principal era encontrar la opción más eficiente para la lisis de células de E. coli. La lisis se lleva a cabo por medio de homogeneización de alta presión, autolisis, tratamiento enzimático,hidrólisis química y varias combinaciones de estos métodos. La influencia de diferentes variables de funcionamiento como la concentración de enzima, temperatura, pH, así como, en caso de alta presión de homogeneización, se examinó el número de pasajes y la presión de desintegración. Una disminución en el grado de lisis se pudo observar durante experimentos de lisis debido a la precipitación de lasproteínas principalmente después de elevar la temperatura.
La figura 1 muestra que la hidrólisis química bajo condiciones alcalinas con y sin una etapa de homogeneización previa lleva al más alto grado de lisis. Estos métodos también convencieron con respecto a la tasa de lisis. Sin embargo, no se alcanzaba un lisado estable al calor debido a la falta de despolimerización de las proteínas. Parahidrólisis alcalina esta era la principal desventaja. Otro inconveniente fue la destrucción de factores de crecimiento como coenzimas y vitaminas y la alta concentración de sal generada durante la neutralización del pH. En contraste con la hidrólisis alcalina la lisis ácida dio lugar a un bajo grado de lisis debido a la precipitación principalmente de proteínas. Bajo las condiciones alcalinas y ácidas...