Ljubičaste nesumporne bakterije zanimljive su s ekološkog i ekonomskog stajališta u održivim biotehnološkim procesima proizvodnje biogoriva, biokemikalija, biopolimera, biomase odnosno sintezi ...specifičnih spojeva kao što su npr. karotenoidi i pigmenti. Za uspostavu ekološki i ekonomski održivih bioprocesa nužan je adekavatan odabir radnih mikroorganizama, sirovina i uvjeta kultivacije, a dobar primjer za to je
razvoj bioprocesa na obnovljivim sirovinama kao što su to lignocelulozne sirovine. U ovom istraživanju proučavan je fotoheterotrofni uzgoj ljubičaste nesumporne bakterije Rhodovulum adriaticum DSM 2781 na tekućim hranjivim podlogama koje sadrže glukozu i/ili ksilozu kao izvore ugljika s ciljem dobivanja bakterijske biomase i
fotosintetskih pigmenata. Rezultati istraživanja pokazuju da su najveće
vrijednosti pokazatelja uspješnosti bioprocesa (YX = 2,095 g L-1; YX/S =
0,54 g g-1i Pr = 0,022 g L-1h-1) vezanih u dobivanje biomase ostvareni kod uzgoja na hranjivoj podlozi s 5 g L-1 glukoze. Uzgoj R. adriaticum DSM 2781 na hranjivoj podlozi s 3 g L-1 glukoze i ksiloze pokazao se najuspješnji za dobivanje fotosintetskih pigmenata (ukupni pigmenti 13,27 mg g-1 biomase) uz zadovoljavajuće ostale pokazatelje uspješnosti bioprocesa (YX = 1,507 g L-1; YX/S = 0,22 g g-1i Pr = 0,017 g L-1h-1).
Purple non-sulphur bacteria are interesting from ecologic and economic point of view in sustainable biotechnological production of biofuels, biochemicals, biopolymers and biomass as well as specific compounds such as carotenoids and pigments. In order to establish ecological and economic sustainable bioprocesses it is necessary to select adequate working microorganisms, raw materials and cultivation conditions. Development of bioprocesses on the renewable raw materials (e.g. lignocellulose containing feedstocks) are good example for such bioprocess types. In this research, the photoheterotrophic cultivation of purple non-sulfur bacteria Rhodovulum adriaticum DSM 2781 was studied on the liquid media containing glucose or /and xylose as a carbon sources in order to produce bacterial biomass and photosynthetic pigments. Results obtained in this study show that the highest values of bioprocess efficiency parameters (YX = 2,095 g L-1 ; YX/S = 0,54 g g-1 i Pr = 0,022 g L-1 h -1 ) related to the biomass production were observed during bacterial cultivation on media with 5 g L-1. Cultivation of R. adriaticum DSM 2781 on the media with 3 g L-1 glucose and xylose shows the highest total photosynthetic pigments content (13,27 mg g-1 biomass) together with satisfy other bioprocess efficiency parameters (YX = 1,507 g L-1 ; YX/S = 0,22 g g-1 i Pr = 0,017 g L-1 h -1 ).
U radu je opisana mogućnost povećanja proizvodnje hemicelulaze s pomoću soja plijesni Talaromyces thermophilus u šaržnom procesu s pritokom supstrata provedenom u laboratorijski kontroliranom ...bioreaktoru zapremnine 3,6 L. Na podlozi je od pšeničnih mekinja plijesan proizvela različite enzime što hidroliziraju polisaharide, kao što su: endo-β-1,4-ksilanaza (27 U/mL), β-ksilozidaza (1,4 U/mL), α-L-arabinofuranozidaza (1,05 U/mL) i β-D-manozidaza (0,78 U/mL). Pročišćena je β-ksilozidaza hidrolizirala ksilobiozu i kratkolančane ksilooligosaharide, dok u prisutnosti ksilana nije bila aktivna. Stupanj je
polimerizacije ksiloze iz oligosaharida bio u rasponu od 2 do 5. Visoka koncentracija (0,5 M) glukoze ili arabinoze nije utjecala na aktivnost β-ksilozidaze iz plijesni Talaromyces thermophilus, koja je zadržala 75 % aktivnosti u prisutnosti 133 mM ksiloze. U kontinuiranoj proizvodnji ksiloze iz hidrolizata pšeničnih mekinja u reaktoru s nasutim slojem nosača korištena je β-ksilozidaza imobilizirana na kitozanu. Prinos ksiloze od 18,6 mg/g postignut je nakon 6 sati u bioreaktoru, što je dvostruko više od prinosa postignutog pomoću slobodnog enzima. Dobivena je ksiloza prevedena u ksilitol pomoću nepročišćenog intracelularnog enzima iz plijesni Talaromyces thermophilus.
D-ksiloza je jedan od najzastupljenijih pentoznih šećera u prirodi. Da bi se izdvojili kvasci koji za rast mogu koristiti ksilozu iz tla, sakupljeni su uzorci tla i drveta iz voćnjaka tropskih vrsta ...(liči, karambola i longan). Obogaćivanjem uzoraka glukozom kvasci su zatim izolirani i ispitana je njihova sposobnost asimilacije ksiloze. Podskupina izoliranih kvasaca uzgojena je u podlozi s ograničenom količinom dušika, a bojenjem bojom Sudan Black B izdvojeni su ciljani kvasci, nakon čega je istražena njihova sposobnost proizvodnje lipida. Izdvojeno je 13 sojeva kvasaca, pa je brzim mikrobiološkim testom ispitana njihova sposobnost proizvodnje lipida koji bi se mogli upotrijebiti kao zamjena za biodizel ili kakao maslac.
Istraživanje je provedeno radi boljeg razumijevanja puta razgradnje pentoza plijesni Aspergillus niger i regulacijskih sustava koji na njega utječu. Klonirani su i karakterizirani geni koji kodiraju ...L-arabitol dehidrogenazu (ladA) i ksilitol dehidrogenazu (xdhA) plijesni A. niger, te uspoređeni s ostalim genima koji reguliraju put razgradnje pentoza. Otkriveno je da aktivacija puta razgradnje ovisi o dva regulatora transkripcije gena, tj. aktivatoru razgradnje D-ksiloze (XlnR) i regulatoru ekspresije gena pri razgradnji L-arabinoze (AraR).
Yenilenebilir enerji, sürekli devam eden doğal süreçlerdeki var olan enerji akışından elde edilen enerji olarak tanımlanmaktadır. Bu kapsamda dünyadaki enerji açığını azaltmak ve çevre kirliliğini en ...aza indirmek amacıyla yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim artış göstermiştir. Biyoetanol üretimi ile kömür, petrol ve doğalgaz gibi fosil yakıtlara bağımlılıkta azalma olacağı düşünülmektedir. Bu çalışma kapsamında yağ ve çekirdeği çeşitli alanlara kullanılan ayçiçeği bitki saplarında bulunan glukan içeriğinin biyoetanol üretimi amacıyla glikoz dönüşümleri incelenmiştir. Ham numune, buhar patlatma işleminin ardından NaBH4, NaOH ve bu kimyasalların üç farklı konsantrasyonlarda karışımları ile ön muamele edilerek enzimatik hidroliz işlemine tabi tutulmuştur. Çalışma sonucunda elde edilen veriler NaBH4 ile ön muamele işlemine tabi tutulan örneklerde enzimatik hidroliz işlemi sonucunda glikoz ve ksiloz dönüşümlerinin %71.7 ve %59,7 (48 saat) olduğu belirlenmiştir. Diğer taraftan kimyasal ön muameleye tabi tutulmaksızın buhar patlatma işleminin lignini uzaklaştırmada (%21,2) en etkili yöntem olduğu görülmüştür.
Yenilenebilir enerji, sürekli devam eden doğal süreçlerdeki var olan enerji akışından elde edilen enerji olarak tanımlanmaktadır. Bu kapsamda dünyadaki enerji açığını azaltmak ve çevre kirliliğini en ...aza indirmek amacıyla yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim artış göstermiştir. Biyoetanol üretimi ile kömür, petrol ve doğalgaz gibi fosil yakıtlara bağımlılıkta azalma olacağı düşünülmektedir. Bu çalışma kapsamında yağ ve çekirdeği çeşitli alanlara kullanılan ayçiçeği bitki saplarında bulunan glukan içeriğinin biyoetanol üretimi amacıyla glikoz dönüşümleri incelenmiştir. Ham numune, buhar patlatma işleminin ardından NaBH4, NaOH ve bu kimyasalların üç farklı konsantrasyonlarda karışımları ile ön muamele edilerek enzimatik hidroliz işlemine tabi tutulmuştur. Çalışma sonucunda elde edilen veriler NaBH4 ile ön muamele işlemine tabi tutulan örneklerde enzimatik hidroliz işlemi sonucunda glikoz ve ksiloz dönüşümlerinin %71.7 ve %59,7 (48 saat) olduğu belirlenmiştir. Diğer taraftan kimyasal ön muameleye tabi tutulmaksızın buhar patlatma işleminin lignini uzaklaştırmada (%21,2) en etkili yöntem olduğu görülmüştür.
Yenilenebilir enerji, sürekli devam eden doğal süreçlerdeki var olan enerji akışından elde edilen enerji olarak tanımlanmaktadır. Bu kapsamda dünyadaki enerji açığını azaltmak ve çevre kirliliğini en ...aza indirmek amacıyla yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim artış göstermiştir. Biyoetanol üretimi ile kömür, petrol ve doğalgaz gibi fosil yakıtlara bağımlılıkta azalma olacağı düşünülmektedir. Bu çalışma kapsamında yağ ve çekirdeği çeşitli alanlara kullanılan ayçiçeği bitki saplarında bulunan glukan içeriğinin biyoetanol üretimi amacıyla glikoz dönüşümleri incelenmiştir. Ham numune, buhar patlatma işleminin ardından NaBH4, NaOH ve bu kimyasalların üç farklı konsantrasyonlarda karışımları ile ön muamele edilerek enzimatik hidroliz işlemine tabi tutulmuştur. Çalışma sonucunda elde edilen veriler NaBH4 ile ön muamele işlemine tabi tutulan örneklerde enzimatik hidroliz işlemi sonucunda glikoz ve ksiloz dönüşümlerinin %71.7 ve %59,7 (48 saat) olduğu belirlenmiştir. Diğer taraftan kimyasal ön muameleye tabi tutulmaksızın buhar patlatma işleminin lignini uzaklaştırmada (%21,2) en etkili yöntem olduğu görülmüştür.
Yenilenebilir enerji, sürekli devam eden doğal süreçlerdeki var olan enerji akışından elde edilen enerji olarak tanımlanmaktadır. Bu kapsamda dünyadaki enerji açığını azaltmak ve çevre kirliliğini en ...aza indirmek amacıyla yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim artış göstermiştir. Biyoetanol üretimi ile kömür, petrol ve doğalgaz gibi fosil yakıtlara bağımlılıkta azalma olacağı düşünülmektedir. Bu çalışma kapsamında yağ ve çekirdeği çeşitli alanlara kullanılan ayçiçeği bitki saplarında bulunan glukan içeriğinin biyoetanol üretimi amacıyla glikoz dönüşümleri incelenmiştir. Ham numune, buhar patlatma işleminin ardından NaBH4, NaOH ve bu kimyasalların üç farklı konsantrasyonlarda karışımları ile ön muamele edilerek enzimatik hidroliz işlemine tabi tutulmuştur. Çalışma sonucunda elde edilen veriler NaBH4 ile ön muamele işlemine tabi tutulan örneklerde enzimatik hidroliz işlemi sonucunda glikoz ve ksiloz dönüşümlerinin %71.7 ve %59,7 (48 saat) olduğu belirlenmiştir. Diğer taraftan kimyasal ön muameleye tabi tutulmaksızın buhar patlatma işleminin lignini uzaklaştırmada (%21,2) en etkili yöntem olduğu görülmüştür.
PDF
