Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Влияние способов обработки биомассы бактерий на полноту экстракции полигидроксиалканоатов, снижение примесей и свойства

Работа №154554

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

биология

Объем работы27
Год сдачи2023
Стоимость4600 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
21
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Реферат 2
Введение 4
1. Литературный обзор 5
1.1. Полигидроксиалканоаты 5
1. 2. Характеристика ПГА 5
1.3. Области применения 6
1.4. Биосинтез и деградация 7
1.5. Экстракция ПГА из биомассы бактерий 7
1.5.1. Галогенные растворители 8
1.5.2. Экологически безвредные растворители 9
1.5.3. Удаление биомассы от ПГА 9
1.5.4. Механическое разложение богатой ПГА биомассы 11
1.5.5. Гипотоническое разрушение клеточной стенки 11
1.5.6. Биологическое переваривание биомассы не содержащей
ПГА 12
1.5.7. Генетическая инженерия, направленная на облегчённое
получение ПГА 12
2. Материалы и методы 14
2.5 Экстракция ПГА ферментативным способом 17
2.6 Определение чистоты ПГА 17
2.7 Ферментативная экстракция в больших масштабах 18
2.8 Обработка данных 18
2.9 Обработка биомассы ПАВ с последующей экстракцией ПГА 19
3. Результаты 20
3.1 Культивирование микроорганизмов 20
3.2 Выбор и обоснование органического растворителя 21
3.3 Влияние предварительно размельчённой биомассы на выход ПГА22
3.4 Детергенты. Солюбилизация 23
3.5 Обработка биомассы ферментами 26
3.6 Разработка эффективного метода экстракции 28
Список используемых сокращений 35
Список литературы 36


Современные пластмассовые изделия представляют большой вред для окружающей среды и человека.
Полигидроксиалканоаты (ПГА) - это семейство полимерных соединений, представляющее альтернативу нефтехимическому пластику.
Более половины стоимости в процессах получения ПГА уходит на стадию экстракции полимера из клеток, где он содержится в виде гранул.
Современные методы экстракции ПГА, несмотря на свою многообразность, все имеют по несколько недостатков: некоторые из них используют токсичные реагенты, другие обладают слабой эффективностью, выдавая низкие показатели переработанного продукта и его чистоты.
Нахождение наилучшего метода экстракции и оптимизация процесса извлечения ПГА продукта предоставит возможность дальнейшего расширения рынка биодеградируемого пластика.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


1. По результатам процесса культивирования урожай биомассы клеток C. necator составил 69 г/л с содержанием ПГА 80 %.
2. Обработка биомассы трихлорметаном позволила увеличить выход ПГА на 5% по сравнению с использованием дихлорметана без снижения чистоты ПГА;
3. Исследован фракционный состав биомассы до и после измельчения. Использование измельченной биомассы позволило увеличить выход ПГА на 10 %;
4. По сравнению с использованием ДДС-Na, применение детергента «Пемос» позволило увеличить выход ПГА до 98% и чистоту до 99%. Обработка биомассы ферментами показала, что получить ПГА высокой чистоты таким методом нельзя, но возможно сконцентрировать ПГА в обработанной биомассе с 55 % до 65%-70%.
5. На основании проведенных исследований разработана и предложена наиболее эффективная схема проведения процесса экстракции ПГА из биомассы.



1. CSK Reddy, Rashmi Ghai, V_C Kalia и др. “Polyhydroxyalkanoates: an overview”. B:Bioresource technology 87.2 (2003), с. 137—146.
2. Antony V Samrot и др. “The synthesis, characterization and applications of polyhydroxyalkanoate (PHAs) and PHA-based nanoparticles”. В: Polymers 13.19 (2021), с. 3302.
3. P De Waard и др. “Heteronuclear NMR analysis of unsaturated fatty acids in poly (3-hydroxyalkanoates). Study of beta-oxidation in Pseudomonas putida.” В: Journal of Biological Chemistry 268.1 (1993), с. 315—319.
4. Dieter Jendrossek и Ren'e Handrick. “Microbial degradation of polyhydroxyalkanoates”. B:Annual Review of Microbiology 56 (2002), с. 403.
5. Dan Tan и др. “Grand challenges for industrializing polyhydroxyalkanoates (PHAs)”. B:Trends in biotechnology 39.9 (2021), с. 953—963.
6. Ariful Haque и др. “Advancements and current challenges in the sustainable downstream processing of bacterial polyhydroxyalkanoates”. B: Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry (2022), с. 100631.
7. Zulfiqar Ali Raza, Sharjeel Abid и Ibrahim M Banat. “Polyhydroxyalkanoates: Characteristics, production, recent developments and applications”. B: International Biodeterioration & Biodegradation 126 (2018), с. 45—56.
8. Anatoly N Boyandin и др. “Microbial degradation of polyhydroxyalkanoates in tropical soils”. B: International Biodeterioration & Biodegradation 83 (2013), с. 77—84.
9. Adchara Padermshoke и др. “Melting behavior of poly (3-hydroxybutyrate) investigated by two-dimensional infrared correlation spectroscopy”. B: Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy 61.4 (2005), с. 541—550.
10. Elodie Bugnicourt и др. “Polyhydroxyalkanoate (PHA): Review of synthesis, characteristics, processing and potential applications in packaging”. B: (2014).
11. Subhasree Ray и Vipin Chandra Kalia. “Biomedical applications of polyhydroxyalkanoates”. В: Indian journal of microbiology 57.3 (2017), с. 261—269.
12. S Castellano и др. “Plastic nets in agriculture: a general review of types and applications”. В: Applied engineering in agriculture 24.6 (2008), с. 799—808.
13. Akira Maehara и др. “Analyses of a polyhydroxyalkanoic acid granule- associated 16- kilodalton protein and its putative regulator in the pha locus of Paracoccus denitrificans”. В: Journal of Bacteriology 181.9 (1999), с. 2914— 2921.
14. JA Ramsay и др. “Extraction of poly-3-hydroxybutyrate using chlorinated solvents”. В:Biotechnology Techniques 8.8 (1994), с. 589—594.
15. Gerhart Braunegg, Rodolfo Bona и Martin Koller. “Sustainable polymer production”. В:Polymer-plastics technology and engineering 43.6 (2004), с. 1779—1793...30


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ