Herstellung von Chemikalien durch<em&gt; Klebsiella pneumoniae</em&gt; Bambushydrolysat als Ausgangsmaterial verwenden

Zusammenfassung

Bambuspulver wurde mit NaOH vorbehandelt und enzymatisch hydrolysiert. Das Hydrolysat von Bambus wurde als Ausgangsmaterial für 2,3-Butandiol, R- Acetoin, 2-Ketogluonsäure und Xylonsäure-Produktion von Klebsiella pneumoniae verwendet .

Zusammenfassung

Bambus ist eine wichtige Biomasse, und Bambushydrolysat wird von Klebsiella pneumoniae als Ausgangsmaterial für die chemische Produktion verwendet. Hier wurde Bambuspulver mit NaOH vorbehandelt und auf einen neutralen pH-Wert gewaschen. Cellulase wurde dem vorbehandelten Bambuspulver zugesetzt, um das Hydrolysat zu erzeugen, das 30 g / l Glucose und 15 g / l Xylose enthielt und als Kohlenstoffquelle verwendet wurde, um ein Medium für die chemische Produktion herzustellen. Bei kultivierten mikroaerobischen Bedingungen wurden 12,7 g / l 2,3-Butandiol durch Wildtyp- K. pneumoniae hergestellt . In aeroben Bedingungen wurden 13,0 g / l R- Acetoin durch die budC- Mutante von K. pneumoniae produziert . Eine Mischung aus 25,5 g / l 2-Ketoglorkonsäure und 13,6 g / l Xylonsäure wurde durch die budA- Mutante von K. pneumoniae in einer zweistufigen, pH-kontrollierten Fermentation mit hoher Luftzufuhr hergestellt. In der ersten Stufe der Fermentation wurde die Kultur bei einem neutralen pH-Wert gehalten; Nach Zelle Wachstum, die FermentatioN ging in die zweite Stufe über, in der die Kultur sauer werden durfte.

Einleitung

Klebsiella pneumoniae ist ein Bakterium, das unter aeroben und anaeroben Bedingungen gut wächst. K. pneumoniae ist ein wichtiger industrieller Mikroorganismus, der verwendet wird, um viele Chemikalien herzustellen. 1,3-propandiol ist eine wertvolle Chemikalie, die hauptsächlich als Monomer zur Synthese von Polytrimethylenterephthalat verwendet wird. Polytrimethylenterephthalat ist ein biologisch abbaubarer Polyester, der bessere Eigenschaften aufweist als die von 1,2-Propandiol, Butandiol oder Ethylenglykol ¹ . 1,3-propandiol wird von K. pneumoniae unter Verwendung von Glycerin als Substrat in sauerstoffbeschränkten ....

Protokoll

1. Vorbereitung von Bambushydrolysat

1. Füge 5 g Bambuspulver zu 40 ml einer NaOH-Lösung hinzu, um eine 10% ige (g / g) Endkonzentration in einem 250 ml-Kolben zu erreichen. Verwenden Sie eine Reihe von NaOH-Lösungen im Bereich von 0,05 M bis 0,50 M in Schritten von 0,05 M.
   1. Inkubieren Sie die Mischung für 60 min bei 60 ° C oder 100 ° C in einem Wasserbad. Inkubieren bei 121 ° C in einem Autoklaven.
2. Nach der Inkubation die Mischung 4 h bei Raumtemperatur stehen lassen. Dann entfernen Sie den Überstand. 100 ml Frischwasser zugeben und mischen.
   1. Wiederholen Sie dieses Waschen 5-6 mal, bis der....

Ergebnisse

In diesem Protokoll wurde der Bambus unter Verwendung von Alkali vorbehandelt. Die optimalen Inkubationsparameter - eine Temperatur von 121 ° C und 0,25 M NaOH - wurden in den Fig. 1 und 2 bestimmt . Der vorbehandelte Bambus wurde enzymatisch hydrolysiert und die im Hydrolysat erhaltenen Glucose- und Xylose-Konzentrationen wurden gemessen. Höhere Temperaturen begünstigten die Zuckerproduktion, so dass 121 ° C als optimale Temperatur gewählt wurde. Die im.......

Diskussion

K. pneumoniae gehört zur Gattung Klebsiella in der Familie Enterobacteriaceae . K. pneumoniae ist weit verbreitet in natürlichen Umgebungen wie Boden, Vegetation und Wasser ¹⁴ . Der in dieser Forschung verwendete Wildtyp- K. pneumoniae- Stamm wurde aus dem Boden isoliert und wird für die 1,3-Propandiol-Produktion verwendet ¹⁵ . K. pneumoniae und Mutanten dieser Art produzieren viele Chemikalien unter verschiedenen Bedin.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Autoklav	SANYO	3780
Bioreaktor	Sartorius Stedim Biotech	Bostat Aplus
Rührwerk	IKA	RW 20
Wasserbadschüttler	Zhicheng	ZWY-110X50
Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographensystem	Shimadzu Corp	20AVP
Zentrifuge	Hitachi	CR22G III
Bambuspulver	, gekauft in der Provinz Zhejiang, China		, Maschenzahl, 50
Celluase	Youtell Biochemical, Shandong, China		200 PFU/ml