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微生物有助于将希腊酸奶废物转化为燃料

2019-08-19 11:52 作者:洛辰 来源:上海远慕生物试剂

世界各地的消费者都喜欢希腊酸奶的口味,质地和蛋白质包装。然而,达到这种完美的配方会产生大量的液体乳清形式的食物浪费。现在,美国和德国的研究人员已经找到了一种利用细菌将希腊酸奶中剩余的糖和酸转化为可用于生物燃料或安全原料添加剂的分子的方法。他们的工作将于12月13日刊登在Joule杂志上。

“为了实现可持续发展,你想要将废弃物流转化为生产地,纽约州北部是奶牛所在地,奶农所在的地方,以及希腊酸奶热潮在美国与Chobani和FAGE开始的地方,”资深作者Lars Angenent,康奈尔大学(美国)和蒂宾根大学(德国)的环境工程师和微生物学家。“现在很多酸性乳清必须被驱赶到遥远的地方进行土地应用,但我们希望从中生产有价值的化学品。”

来自希腊酸奶生产的废乳清主要由熟悉的乳糖乳糖,果糖结构单元果糖和发酵产品乳酸组成。研究人员利用细菌将这种混合物转化为含有两种有用化合物的提取物:己酸(正己酸)和辛酸(正辛酸)。这两种化合物都是“绿色抗菌剂”,可以喂养牲畜代替抗生素。或者,考虑到能源需求,进一步处理可以将获得的分子的六,七和八碳骨架缝合到需要多达14的链中,从而有资格作为用于喷气燃料的“滴入式”生物燃料。

贵州快3这两种选择都具有经济和社会吸引力。“农业市场可能看起来更小,但它具有非常大的碳足迹,并且将酸性乳清变成动物可以吃的原料是我们在可持续社会中所需的封闭循环的一个重要例子,”Angenent说。“当然,燃料市场的运营价格较低,但其需求几乎是无限的。”

传统上,在将可生物降解的废物供给微生物的同时抑制氧气导致通过厌氧消化产生富含甲烷的气体。相反,研究人员将两个“开放式培养”反应堆串联在一起 - 第一个反应器适合喜欢温度为50°C的热爱微生物,第二个反应器更受欢迎的30°C标记。用先前研究的微生物组为每个反应器播种后,打开酸乳清及其自身丰富的细菌(如来自乳酸杆菌科的常见肠道微生物群),己酸,辛酸和其他次要产品的装置可以持续提取了几个月。

接下来的挑战是看看当双生物反应器系统被提升到试验工厂的能力时会发生什么。“可以采取更多措施来优化提取工艺并以经济的方式扩大规模,”Angenent说。“我们还可以了解更多有关微生物组和所涉及的生物学的性质,并开始研究这项技术是否可以转化为其他废物流。”

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