Вячеслав Братішко » Біобутанол: продуценти, субстрати, культивування та відновлення
|
[додати інший файл чи обкладинку цього твору]
[додати цей твір до вибраного]
|
Біобутанол: продуценти, субстрати, культивування та відновлення
Праця
|
|
|
| Розділ: |
Наукова |
|
| Твір додано: |
11.01.2025 |
|
| Твір змінено: |
11.01.2025 |
|
| Завантажити: |
djvu
(17.7 МБ)
pdf
див.
(15.3 МБ)
|
|
| Опис: |
У монографії відображено сучасний рівень знань із різних шляхів отримання біобутанолу. Висвітлено загальні питання наукових основ отримання бутанолу шляхом мікробіологічного синтезу в лабораторних умовах та промисловості, історію виникнення та розвитку, специфіку та можливості його отримання. Схарактеризовано продуценти, субстрати та обладнання. Розглянуто шляхи біосинтезу бутанолу в мікроорганізмах та їх регулювання, принципи та способи підвищення продуктивності штамів, визначення перспективних штамів для промисловості, а також можливості підвищення накопичення розчинника, зокрема й модифікацію штамів методами генної інженерії. Описано приклади використання відходів як сировини для отримання біобутанолу та ступінь їхньої біоконверсії.
Підсумовано результати власних досліджень авторів щодо отримання нових штамів- продуцентів бутанолу роду Clostridium, їх ідентифікації класичними фізіолого-морфологічними і генетичними методами з подальшим вивченням характеристик та біологічних особливостей. Показано можливість використання нехарчової сировини як субстрату для культивування, проведено порівняння різних методів попередньої підготовки сировини та їхній вплив на накопичення бутанолу у культуральній рідині. Наведено проблеми зберігання штамів-продуцентів та визначено середовище дня захисту мікроорганізмів під час ліофільного висушування.
Для широкого кола наукової спільноти, науково-педагогічних працівників, студентів, аспірантів, фахівців-біотехнологів, може бути використана у навчальному процесі, під час підготовки фахівців з біотехнології — бакалаврів, магістрів, докторів філософії. |
|
| Зміст: |
[натисніть, щоб розгорнути]
ПЕРЕДМОВА 5
ВСТУП 7
В.1. Основні характеристики бутанолу 10
В.2. Способи отримання бутанолу 11
В.З. Покоління біопалива 15
РОЗДІЛ 1. КУЛЬТУРИ ТА ШТАМИ-ПРОДУЦЕНТИ ABE-ФЕРМЕНТАЦІЇ 20
1.1. Продуценти бутанолу та бутирату 20
1.2. Нові вітчизняні штами-продуценти бутанолу 23
1.3. Філогенетичний аналіз штаму-продуценту бутанолу порівнянням послідовностей гена 16S РНК 28
1.4. Ліофілізація штамів-продуцентів бутанолу 30
РОЗДІЛ 2. БІОХІМІЯ ТА МЕТАБОЛІЧНІ ШЛЯХИ ABE-ФЕРМЕНТАЦІЇ. МЕТАБОЛІЧНА ІНЖЕНЕРІЯ СОЛВЕНТОГЕННИХ КЛОСТРИДІЙ 34
2.1. Метаболічні характеристики ферментації 37
2.2. Центральний метаболічний шлях синтезу бутанолу 38
2.3. Споруляція — основний фактор синтезу розчинників 39
2.4. Вектори для метаболічної інженерії 42
2.5. Генетично змінені штами 44
2.6. Основні характеристики геному штаму-продуценту бутанолу Clostridium sp. UCM B-7570 48
РОЗДІЛ З. СИРОВИННА БАЗА СУБСТРАТІВ ABE-ФЕРМЕНТАЦІЇ 57
3.1. Виробництво біобутанолу з відновлювальних джерел 57
3.2. Лігноцелюлоза — альтернативна сировина для виробництва біобутанолу 60
РОЗДІЛ 4. ФЕРМЕНТАЦІЯ ПОНОВЛЮВАЛЬНОЇ СИРОВИНИ ВІТЧИЗНЯНИМИ ШТАМАМИ- ПРОДУЦЕНТАМИ 77
4.1. Ферментація лігноцелюлозної сировини штамами-продуцентами роду Clostridium UCM B-7407, IFBG C4B, IFBG C7P та UCM B-7570 77
4.2. Ферментація лігноцелюлозної сировини мутантними штамами C. acetobutylicum 82
4.3. Іммобілізація та культивування штамів-продуцентів C. acetobutylicum 86
4.4. Способи підвищення накопичення бутанолу штамами-продуцентами C. acetobutylicum UCM B-7407 (IFBG C6H), IFBG C4B, IFBG C7P та UCM B-7570 (IFBG C6H M) 90
4.5. Попередня підготовка сировини 93
4.6. Використання рослинної сировини для отримання бутанолу 99
260
Зміст
РОЗДІЛ 5. ПРОЦЕС ABE-ФЕРМЕНТАЦІЇ (КУЛЬТИВУВАННЯ). ОСОБЛИВОСТІ АЦЕТОНО-БУТИЛОВОГО БРОДІННЯ 105
5.1. Ацетоно-бутилове бродіння та виробництво бутанолу 105
5.2. Спиртоутворення та споруляція 108
5.3. Отримання накопичувальної культури 113
5.4. Отримання бутанолу із синтез-газу 115
5.5. Методи отримання бутанолу 117
5.6. Особливості промислового виробництва бутанолу 119
5.7. Вплив стресових факторів на функціонування клітин Clostridium sp. і ABE- ферментацію 121
РОЗДІЛ 6. СПОСОБИ ВІДНОВЛЕННЯ РОЗЧИННИКІВ 127
6.1. Виділення та очищення 127
РОЗДІЛ 7. МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ABE-ФЕРМЕНТАЦІЇ 134
7.1. Техніко-технологічні та біохімічні передумови розроблення математичних моделей ABE-ферментації 134
7.2. Математичні моделі періодичної ферментації 138
7.3. Модель безперервної ферментації 146
7.4. Моделі ABE-ферментації з одночасним відновленням продукту 149
РОЗДІЛ 8. ЕКОНОМІКА ABE-ПРОЦЕСУ 155
8.1. Моделі виробництва біобутанолу та ізо-бутанолу 158
8.2. Основні етапи ABE-ферментації 161
8.3. Загальні капіталовкладення 162
8.4. Вартість виробництва ізо-бутанолу 163
РОЗДІЛ 9. СТРАТЕГІЯ ВДОСКОНАЛЕННЯ ВИРОБНИЦТВА БІОБУТАНОЛУ З ЛІГНОЦЕЛЮЛОЗНОЇ СИРОВИНИ 165
9.1. Покращення лігноцелюлозної ферментації за допомогою консорціуму мікроорганізмів 165
9.2. Способи підвищення біоконверсії 165
9.3. Стратегія покращення фізіологічних функцій мікроорганізмів 168
9.4. Перспективи синтезу бутанолу 168
РОЗДІЛ 10. ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ЛІГНОЦЕЛЮЛОЗНОЇ СИРОВИНИ В ТЕХНОЛОГІЯХ БІОПАЛИВ 170
10.1. Ресурсний потенціал лігноцелюлозної сировини в Україні 170
10.2. Склад основних видів лігноцелюлозної сировини 180
10.3. Використання ультразвукової дезінтеграції як попередньої обробки рослинної біомаси для подальшої ферментації 184
10.4. Основні віхи роботи з мікроорганізмами-продуцентами бутанолу 194
ПІСЛЯМОВА 216
ABSTRACT 218
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ СКОРОЧЕНЬ 221
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 222
|
|
|
|
| |
|
Відгуки читачів:
|
| |
|
Поки не додано жодних відгуків до цього твору.
|
| |
|
|
| |
