Demonstration of in situ product recovery of butyric acid via CO<sub>2</sub>‐facilitated pH swings and medium development in two‐phase partitioning bioreactors
Notice bibliographique
Résumé
Production of organic acids in solid-liquid two-phase partitioning bioreactors (TPPBs) is challenging, and highly pH-dependent, as cell growth occurs near neutral pH, while acid sorption occurs only at low pH conditions. CO2 sparging was used to achieve acidic pH swings, facilitating undissociated organic acid uptake without generating osmotic stress inherent in traditional acid/base pH control. A modified cultivation medium was formulated to permit greater pH reduction by CO2 sparging (pH 4.8) compared to typical media (pH 5.3), while still possessing adequate nutrients for extensive cell growth. In situ product recovery (ISPR) of butyric acid (pKa = 4.8) produced by Clostridium tyrobutyricum was achieved through intermittent CO2 sparging while recycling reactor contents through a column packed with absorptive polymer Hytrel® 3078. This polymer was selected on the basis of its composition as a polyether copolymer, and the use of solubility parameters for predicting solute polymer affinity, and was found to have a partition coefficient for butyric acid of 3. Total polymeric extraction of 3.2 g butyric acid with no CO2 mediated pH swings was increased to 4.5 g via CO2 -facilitated pH shifting, despite the buffering capacity of butyric acid, which resists pH shifting. This work shows that CO2 -mediated pH swings have an observable positive effect on organic acid extraction, with improvements well over 150% under optimal conditions in early stage fermentation compared to CO2 -free controls, and this technique can be applied other organic acid fermentations to achieve or improve ISPR.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».