Kinetic characteristics of long-term repeated fed-batch (LtRFb) l-lactic acid fermentation by a Bacillus coagulans strain.
Kinetic characteristics of long-term repeated fed-batch (LtRFb) l-lactic acid fermentation by a Bacillus coagulans strain.
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凝结芽孢杆菌长期重复补料分批(LtRFb)l-乳酸发酵的动力学特性
DOI：
10.1002/elsc.202000043
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发表时间：
2020-12
影响因子：
2.7
通讯作者：
Xu P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang F;Liu J;Han X;Gao C;Ma C;Tao F;Xu P
降解塑料的应用是解决塑料污染的最关键的方法。作为可生物降解塑料PLA（聚乳酸）的前体，l-乳酸的高效生产对于传统塑料的商业替代至关重要。研究了凝结芽孢杆菌H-2（一种稳健菌株）使用长期重复补料分批（LtRFb）发酵有效生产L-乳酸的情况。采用两种模型分析了L-乳酸发酵的动力学特征，表明发酵过程中细胞生长耦合生产逐渐取代细胞维持耦合生产。使用LtRFb策略，在487.5 h内，在20批重复发酵期间，平均以192.7 g/L的高最终浓度生产L-乳酸，产率高达93.0%。因此，菌株H-2可用于工业生产L-乳酸，并基于动力学建模进行优化。
Application of degradable plastics is the most critical solution to plastic pollution. As the precursor of biodegradable plastic PLA (polylactic acid), efficient production of l‐lactic acid is vital for the commercial replacement of traditional plastics. Bacillus coagulans H‐2, a robust strain, was investigated for effective production of l‐lactic acid using long‐term repeated fed‐batch (LtRFb) fermentation. Kinetic characteristics of l‐lactic acid fermentation were analyzed by two models, showing that cell‐growth coupled production gradually replaces cell‐maintenance coupled production during fermentation. With the LtRFb strategy, l‐lactic acid was produced at a high final concentration of 192.7 g/L, on average, and a yield of up to 93.0% during 20 batches of repeated fermentation within 487.5 h. Thus, strain H‐2 can be used in the industrial production of l‐lactic acid with optimization based on kinetic modeling.
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