The use of high pressure CO<sub>2</sub>‐facilitated pH swings to enhance in situ product recovery of butyric acid in a two‐phase partitioning bioreactor
Notice bibliographique
Résumé
Through the use of high partial pressures of CO2 (pCO2 ) to facilitate temporary pH reductions in two-phase partitioning bioreactors (TPPBs), improved pH dependent partitioning of butyric acid was observed which achieved in situ product recovery (ISPR), alleviating end-product inhibition (EPI) during the production of butyric acid by Clostridium tyrobutyricum (ATCC 25755). Through high pressure pCO2 studies, media buffering effects were shown to be substantially overcome at 60 bar pCO2 , resulting in effective extraction of the organic acid by the absorptive polymer Pebax® 2533, yielding a distribution coefficient (D) of 2.4 ± 0.1 after 1 h of contact at this pressure. Importantly, it was also found that C. tyrobutyricum cultures were able to withstand 60 bar pCO2 for 1 h with no decrease in growth ability when returned to atmospheric pressure in batch reactors after several extraction cycles. A fed-batch reactor with cyclic high pCO2 polymer extraction recovered 92 g of butyric acid to produce a total of 213 g compared to 121 g generated in a control reactor. This recovery reduced EPI in the TPPB, resulting in both higher productivity (0.65 vs. 0.33 g L(-1) h(-1) ) and yield (0.54 vs. 0.40). Fortuitously, it was also found that repeated high pCO2 -facilitated polymer extractions of butyric acid during batch growth of C. tyrobutyricum lessened the need for pH control, and reduced base requirements by approximately 50%. Thus, high pCO2 -mediated absorptive polymer extraction presents a novel method for improving process performance in butyric acid fermentation, and this technique could be applied to the bioproduction of other organic acids as well.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».