Oxygen Consumption in Filamentous Pellets of <i>Aspergillus niger</i>: Microelectrode Measurements and Modeling
Notice bibliographique
Résumé
Filamentous fungi cultivated as biopellets are well established in biotechnology industries. A distinctive feature of filamentous fungi is that hyphal growth and fungal morphology affect product titers and require tailored process conditions. Within the pellet, mass transfer, substrate consumption, and biomass formation are intricately linked to the local hyphal fraction and pellet size. This study combined oxygen concentration measurements with microelectrode profiling and three-dimensional X-ray microtomography measurements of the same fungal pellets for the first time. This allowed for the precise correlation of micromorphological information with local oxygen concentrations of two Aspergillus niger strains (hyperbranching and regular branching). The generated results showed that the identified oxygen-penetrated outer pellet regions exhibited a depth of 90-290 µm, strain-specific, with the active part percentage in the pellet ranging from 18% to 69%, without any difference between strains. Using a 1D continuum diffusion consumption model, the oxygen concentration in the pellets was computed depending on the local hyphal fraction. The best simulation results were achieved by individually estimating the oxygen-related biomass yield coefficient of the consumption term within each examined pellet, with an average estimated value of 1.95 (± 0.72) kg biomass per kg oxygen. The study lays the foundation for understanding oxygen supply in fungal pellets and optimizing processes and pellet morphologies accordingly.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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.
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 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 ».