Improved reactor performance and operability in the biotransformation of carveol to carvone using a solid–liquid two‐phase partitioning bioreactor
Notice bibliographique
Résumé
In an effort to improve reactor performance and process operability, the microbial biotransformation of (-)-trans-carveol to (R)-(-)-carvone by hydrophobic Rhodococcus erythropolis DCL14 was carried out in a two phase partitioning bioreactor (TPPB) with solid polymer beads acting as the partitioning phase. Previous work had demonstrated that the substrate and product become inhibitory to the organism at elevated aqueous concentrations and the use of an immiscible second phase in the bioreactor was intended to provide a reservoir for substrates to be delivered to the aqueous phase based on the metabolic rate of the cells, while also acting as a sink to uptake the product as it is produced. The biotransformation was previously undertaken in a two liquid phase TPPB with 1-dodecene and with silicone oil as the immiscible second phase and, although improvement in the reactor performance was obtained relative to a single phase system, the hydrophobic nature of the organism caused the formation of severe emulsions leading to significant operational challenges. In the present work, eight types of polymer beads were screened for their suitability for use in a solid-liquid TPPB for this biotransformation. The use of selected solid polymer beads as the second phase completely prevented emulsion formation and therefore improved overall operability of the reactor. Three modes of solid-liquid TPPB operation were considered: the use of a single polymer bead type (styrene/butadiene copolymer) in the reactor, the use of a mixture of polymer beads in the reactor (styrene/butadiene copolymer plus Hytrel(R) 8206), and the use of one type of polymer beads in the reactor (styrene/butadiene copolymer), and another bead type (Hytrel(R) 8206) in an external column through which fermentation medium was recirculated. This last configuration achieved the best reactor performance with 7 times more substrate being added throughout the biotransformation relative to a single aqueous phase benchmark reactor and 2.7 times more substrate being added relative to the best two liquid TPPB case. Carvone was quantitatively recovered from the polymer beads via single stage extraction into methanol, allowing for bead re-use.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».