Name: Skalierbarer Schritt-für-Schritt-Ansatz für eine nachhaltige Biokunststoffproduktion aus Lebensmittelabfällen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-18T13:40:00.000+00:00
Duration: 8 min 14 s
Description: Erfahren Sie eine skalierbare Methode zur Biokunststoffproduktion aus Lebensmittelabfällen mittels halophiler Mikrobenfermentation. Dieser chemiefreie Ansatz ermöglicht nachhaltige Kreislaufwirtschaft und reduziert Plastikverschmutzung effektiv.

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<table><tbody><tr><td>Luft</td><td>Airgas</td><td>KI UZ300</td><td>Wird für den GC-Betrieb verwendet</td></tr><tr><td>Luftpumpe</td><td>Wolkenrochen</td><td>Hailea ACO-009D</td><td></td></tr><tr><td>Ammoniumchlorid</td><td>Acros Organics</td><td>A0396560</td><td></td></tr><tr><td>Autoklav</td><td>STERIS</td><td>AMSCO Labor 250</td><td>Wird in der ATCC-Medienaufbereitung verwendet</td></tr><tr><td>Gleichgewicht</td><td>METTLER TOLEDO</td><td>ME204TE/00</td><td></td></tr><tr><td>Mixer</td><td>VENVOR</td><td>IB750LV+BLD300+WB-1</td><td></td></tr><tr><td>Eimer</td><td>Lowe's</td><td>Modell 50640</td><td>5-Gallonen BPA-freier Kunststoffeimer</td></tr><tr><td>Calciumchlorid-Dihydrat</td><td>Acros Organics</td><td>A0362932</td><td></td></tr><tr><td>Chloroform</td><td>Millipore Sigma</td><td>Nr. C2432</td><td></td></tr><tr><td>Exsikkator</td><td></td><td></td><td>Jeder Typ, der in der TS-, VS-, VSS-Messung verwendet werden kann</td></tr><tr><td>Aufschlussröhrchen, Schraubverschluss mit PTFE-Auskleidung</td><td>Millipore Sigma</td><td>CLS982613</td><td></td></tr><tr><td>Digitaler Reaktorblock</td><td>Hach Unternehmen</td><td>DRB200</td><td>Wird in Hach VFA-Quantifizierungsmethoden verwendet</td></tr><tr><td>Digitaler Rührer</td><td>SCILOGEX</td><td>SCI550-Pro</td><td></td></tr><tr><td>Scheiben-Zentrifuge</td><td>Alfa Laval Inc.</td><td>Clara 20</td><td></td></tr><tr><td>Erlenmeyerkolben</td><td>Amazonas</td><td>B07V3JPQMM</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Amazonas</td><td>B09DGVL4ML</td><td></td></tr><tr><td>Gefriertrockner</td><td>Labconco</td><td>10030133, 1027319 und 0109621</td><td>FreeZone 2,5 Liter Gefriertrocknungssysteme</td></tr><tr><td>Abzug</td><td>Kewaunee Scientific Corporation</td><td>Supreme Air LV</td><td></td></tr><tr><td>Ofen</td><td>Thermo Scientific</td><td>Modell F30428C</td><td></td></tr><tr><td>Gaschromatographie (GC)</td><td>Agilent</td><td>Modell 8890&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Haloferax mediterranei</td><td>ATCC</td><td>33500</td><td></td></tr><tr><td>Wasserstoff</td><td>Airgas</td><td>HY UHP300</td><td>Wird für den GC-Betrieb verwendet</td></tr><tr><td>Messer</td><td></td><td></td><td>Jede Art, die zum Schneiden von Lebensmittelabfällen verwendet wird</td></tr><tr><td>Schmieröl</td><td>Fisher Scientific Unternehmen</td><td>NC9844626</td><td></td></tr><tr><td>Magnesiumchlorid-Hexahydrat</td><td>Fisher Scientific Unternehmen</td><td>Nr. BP214-500</td><td></td></tr><tr><td>Magnesiumsulfat-Heptahydrat</td><td>Millipore Sigma</td><td>M1880</td><td></td></tr><tr><td>Methonal</td><td>Millipore Sigma</td><td>34860</td><td></td></tr><tr><td>Methylbenzoat</td><td>Millipore Sigma</td><td>93583</td><td>Wird als interner Standard bei der PHA-Quantifizierung verwendet</td></tr><tr><td>Mikroplatten-Reader&nbsp;</td><td>BioTek Synergie</td><td>Synergie H1</td><td></td></tr><tr><td>Stickstoff</td><td>Airgas</td><td>NI UHP300</td><td>Wird für den GC-Betrieb verwendet</td></tr><tr><td>Ofen</td><td>Thermo Scientific</td><td>OMH750</td><td></td></tr><tr><td>Peristaltische Pumpe</td><td>Simply Pumps Inc.</td><td>PM6000 Wechselstrom</td><td>Selbstansaugende Pumpe mit hohem Durchfluss und hervorragender Trockenlauffähigkeit, die für die Verarbeitung von Schlämmen mit hohem Partikelgehalt geeignet ist und für 1/8-Zoll-Wandschläuche ausgelegt ist.</td></tr><tr><td>pH-Messgerät</td><td>Fisher Scientific Unternehmen</td><td>AE150</td><td></td></tr><tr><td>PHA-Norm</td><td>Millipore Sigma</td><td>403105</td><td></td></tr><tr><td>Pilot-aAD-Fermenter</td><td>Quasar energy group, Independence, Ohio, USA</td><td>Fermenter aus Edelstahl mit einem Gesamtvolumen von 100 l und einem Arbeitsvolumen von 80 l&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Pilot-PHA-Fermenter</td><td>Manukabaum</td><td>SF-50l ISO 9001 CE</td><td>Doppelschicht-ummantelter Glasreaktor</td></tr><tr><td>Kaliumchlorid</td><td>G-BIOWISSENSCHAFTEN</td><td>162006</td><td></td></tr><tr><td>Schläuche für Pumpen</td><td></td><td></td><td>Jede Marke von Silikonschläuchen mit einem Innendurchmesser von 1/8 Zoll und einem Außendurchmesser von 3/8 Zoll</td></tr><tr><td>Natriumbicarbonat</td><td>Fisher Chemical</td><td>241787</td><td></td></tr><tr><td>Natriumbromid</td><td>Carolina</td><td>21139-45</td><td></td></tr><tr><td>Natriumchlorid</td><td>Amazon&nbsp;</td><td>B0787CFHF3</td><td></td></tr><tr><td>Natriumhydroxid, Pellets</td><td>Fisher Bioreagenzien</td><td>236088</td><td></td></tr><tr><td>Natriumhypochlorit</td><td>Millipore Sigma</td><td>425044</td><td></td></tr><tr><td>Sorvall LYNX 4000 Superspeed Zentrifuge</td><td>Thermo Scientific</td><td>75006580</td><td>Wird für die Sammlung von PHA-Granulaten bei der nachgelagerten PHA-Rückgewinnung verwendet&nbsp;</td></tr><tr><td>Spektralphotometer&nbsp;</td><td>Hach Unternehmen</td><td>DR3900</td><td>Wird in Hach VFA-Quantifizierungsmethoden verwendet</td></tr><tr><td>Schwefelsäure</td><td>Millipore Sigma</td><td>258105</td><td></td></tr><tr><td>Spritzenvorsatz-Filter</td><td>Amazonas</td><td>B06X6GTKVY</td><td></td></tr><tr><td>TOC-Analysator</td><td>Shimadzu</td><td>Modell TOC-LCSN</td><td></td></tr><tr><td>Flüchtige Säuren TNTplus Fläschchentest</td><td>Hach Unternehmen</td><td>TNT 872</td><td>Kann VFA im Bereich von 50 - 2.500 mg/l Essigsäure messen.</td></tr><tr><td>Warmwasserbereiter</td><td>Bosch Inc.</td><td>Tronic 3000 T 7 Gallonen (ES8)</td><td></td></tr><tr><td>Hefeextrakt</td><td>Fisher Scientific Unternehmen</td><td>AAJ6028736</td><td></td></tr></tbody></table>

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Scalable Step-by-Step Approach of Sustainable Bioplastic Production from Food Waste

Eigenschaften von Lebensmittelabfällen und VFA-Produktion aus aAD Ein Beispiel für das Verhältnis von TS, VS und C:N in zubereiteten Lebensmittelabfällen ist in Tabelle 1 dargestellt. Aufgrund der inhärenten Variabilität der Zusammensetzung von Lebensmittelabfällen über verschiedene Probenahmequellen und -zeiten hinweg sind Schwankungen der TS-, VS- und C:N-Verhältniswerte zu erwarten. Obwohl die Variabilität akzeptabel ist, sind regelmäßige Messungen des TS-, VS- und C:N-Verhältnisse...

Skalierbarer Schritt-für-Schritt-Ansatz für eine nachhaltige Biokunststoffproduktion aus Lebensmittelabfällen

The global microplastic crisis, coupled with the growing challenges of food waste disposal, necessitates innovative solutions to address these ...

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Research

Forschung

JoVE Journal

Bioengineering

Biotechnik

Beginnen Sie mit einem anaeroben Fermenter, einem geschlossenen, sauerstofffreien Reaktor, der mit einem synthetischen Schlamm besiedelt ist, der die abgesetzten Feststoffe aus dem Abwasser nachahmt.Der Schlamm enthält mesophile anaerobe Mikroben, eine gemischte mikrobielle Gemeinschaft.Diese Mikroben gedeihen bei moderaten Temperaturen und treiben die Faulung der organischen Substanz des Schlamms voran.Mischen Sie den Schlamm kontinuierlich, um die bakterielle Aktivität aufrechtzuerhalten und...

Anaerobe Vergärung von Biokunststoffen für die Biogaserzeugung

Kunststoff-Folien mit der Bezeichnung "biologisch abbaubar" sind im Handel erhältlich für die landwirtschaftliche Nutzung als Mulch. Bodenbearbeitung stellt eine attraktive Methode zur Verfügung, aber Abbau unter Feldbedingungen ist wenig bekannt. Der Zweck dieser Studie war es, Methoden zur Isolierung von Mutterboden Pilze und Bakterien, die Plastik Mulchfolien nach Feld Bestattung kolonisieren zu entwickeln.

Isolation der Native Soil Mikroorganismen mit Potenzial für den Abbau von biologisch abbaubaren Kunststoff Mulch Films in der Landwirtschaft eingesetzt

Der Seitenstrom aus Pflanzenölproduktion von Krambe hat begrenzte Wert. Das Ziel dieser Studie war es, Methoden zu finden Materialien auf der Basis dieser Seitenstrom extrudiert, dass können Produkte mit einem höheren Wert zeigt, hergestellt werden. Die Stränge wurden zu haben vielversprechende Eigenschaften gefunden.

Folienextrusion von Krambe / Weizen-Gluten-Mischungen

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 .

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

Ein Protokoll zur hydrothermalen Karbonisierung pflanzlicher Lebensmittelabfälle in einem Autoklaven wird vorgestellt, mit anschließender trockener thermischer Behandlung bei 275 °C in einem Kontinuierlichstromreaktor, der flüchtige organische Stoffe entfällt. Ziel ist es, ein Kohlenstoffmaterial herzustellen, das als Bodenänderungsprodukt oder Substratkomponente geeignet ist.

Umwandlung von Bio-Haushaltsresten in einen Torfersatz

Ein Beispiel für einen geschlossenen Kreislaufansatz in Richtung einer zirkulären Materialwirtschaft wird hier beschrieben. Es wird ein ganzer nachhaltiger Zyklus vorgestellt, in dem biobasierte halbaromatische Polyester durch Polymerisation, Depolymerisation und dann mit nur geringfügigen Änderungen ihrer Ausbeute oder endlichen Eigenschaften repolymerisiert werden.

Entwickelt für molekulares Recycling: Ein aus Lignin gewonnenes halbaromatisches biobasiertes Polymer

Wir zeigen die Bildung und dimensionale Charakterisierung von Mikro- und Nanoplastik (MPs bzw. NPs) mittels eines schrittweisen Prozesses aus mechanischem Fräsen, Schleifen und bildgebender Analyse.

Bildung von Mikro- und Nanoplastik aus Agrarkunststofffolien für den Einsatz in Grundlagenforschung

Dieses Protokoll beschreibt eine bewährte Methode zur Bestimmung der Methanproduktion und der mikrobiellen kinetischen Parameter mittels Respirometrie für anaerobe Mikrobiota, die Lebensmittelabfälle und Abfallbelebtschlamm mitvergärt.

Messung des Biomethanpotenzials von Lebensmittelabfällen, die anaerob mit Müllbelebtem Schlamm kofermentiert werden, mittels Respirometrie

Bei diesem Protokoll wird Weizenkleie in einem rotierenden Festkörperfermentationssystem verwendet, um die Enzymproduktion zu verbessern. Das Substrat, ergänzt mit Induktoren wie Chitin, unterstützt das Pilzwachstum unter kontrollierten Bedingungen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Enzymausbeute im Vergleich zur submersen Fermentation 4-6-mal höher ist, was die Anpassungsfähigkeit und Wirksamkeit der Methode für verschiedene biotechnologische Anwendungen zeigt.

Design von Festkörperfermentationssystemen für die polymerhydrolytische extrazelluläre Enzymproduktion durch filamentöse Pilze

Dieses Protokoll zeigt zwei Impfung Methoden, um den Pilz Entomoerreger...

Gründung Fungal Entomopathogens als Endophyten: Gegen Endophytic Biological Control

Erfahren Sie eine skalierbare Methode zur Biokunststoffproduktion aus Lebensmittelabfällen mittels halophiler Mikrobenfermentation. Dieser chemiefreie Ansatz ermöglicht nachhaltige Kreislaufwirtschaft und reduziert Plastikverschmutzung effektiv.

Skalierbarer Schritt-für-Schritt-Ansatz für eine nachhaltige Biokunststoffproduktion aus Lebensmittelabfällen

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