hrvatski

Projektiranje bioreaktora za uzgoj mikroorganizama na polučvrstim i čvrstim supstratima

Fermentacije na čvrstim nosačima (eng. Solid State Fermentations, SSF) su procesi koji podrazumijevaju rast mikroorganizama na vlažnim čvrstim nosačima bez prisustva slobodne vode, pri čemu čvrsti nosači mogu ujedno biti i supstrati za rast, tzv. neinertni nosači. Jedan od primjera neinertnih nosača u SSF su različiti lignocelulozni materijali, pri čemu se SSF primjenjuje za mikrobiološku razgradnju ovih materijala. Lignocelulozni materijali predstavljaju važan obnovljivi izvor energije i kao otpad u velikim količinama nastaju u poljoprivrednoj, prehrambenoj i drvnoj industriji. Nadalje, ovi materijali zanimljivi su i kao potencijalna sirovina u biotehnološkoj proizvodnji, pri čemu najveći problem predstavlja teška razgradnja lignoceluloznih sastavnica (celuloze, hemiceluloze i lignina) do jednostavnih šećera. Fermentacije na čvrstim nosačima uspješno se primjenjuju za mikrobiološku razgradnju lignocelulozne biomase, pri čemu se kao radni mikroorganizam najčešeće koriste gljive bijelog truljenja koje imaju sposobnost razgradnje lignoceluloznih sastavnica do fermentabilnih šećera. U ovom radu, gljiva bijelog truljenja, Trametes versicolor uzgajana je na repinim rezancima kao čvrstom supstratu i nosaču u reaktorskom sustavu pri ambijentalnoj temperaturi tijekom 30 dana. Istraživan je utjecaj T. versicolor na razgradnju repinih rezanaca. Tijekom fermentacije praćene su promjene procesnih parametra (temperatura i relativna vlažnost u sustavu), kao i gubitak na masi lignoceluloznog supstrata te promjena boje i kemijskog sastava supstrata. Povećanje temperature i relativne vlažnosti u sustavu, kao i gubitak na masi supstrata od 21, 33 % ukazuju na intenzivan rast i aktivnost radnog mikroorganizma. Nadalje, konverzija celuloze od 64, 65 % i pentozana od 42, 39 % nakon 30 dana uzgoja također ukazuju na aktivnost radnog mikroorganizma i produkciju enzima odgovornih za razgradnju lignoceluloznih sastavnica. Na osnovi provedenog eksperimenta i dobivenih rezultata projektiran je horizontalni bioreaktor s kombiniranim sustavom miješanja.

fermentacija na čvrstim nosačima ; horizontalno-cilindrični stakleni reaktor ; lignocelulozni materijal ; projektiranje bioreaktora ; Trametes versicolor

nije evidentirano