The Optimization of the Nutrient Medium Composition for the Submerged Cultivation of the Mycolicibacterium neoaurum Strain VKM Ac-3067D in a 100 L Bioreactor Under Controlled Conditions by Mathematical Planning

生物反应器 发酵 食品科学 生物量(生态学) 甘油 酵母抽提物 实验室烧瓶 生物炼制 生物过程 化学 拉伤 产量(工程) 工业发酵 植物 生物 生物化学 原材料 材料科学 有机化学 农学 解剖 古生物学 冶金
作者
V. V. Yaderets,Н. В. Карпова,Elena V. Glagoleva,Alexandra Shibaeva,Vakhtang Dzhavakhiya
出处
期刊:Fermentation [MDPI AG]
卷期号:11 (2): 82-82
标识
DOI:10.3390/fermentation11020082
摘要

The biotechnological production of carotenoids offers a promising alternative to their chemical synthesis or extraction from plants. Mycolicibacterium species have shown potential as pigment-producing microorganisms. However, bacterial strains typically exhibit lower productivity compared to fungal and yeast strains. Earlier, we enhanced the β-carotene biosynthesis in M. neoaurum strain VKM Ac-3067D by modifying the cultivation medium. Key changes included replacing glucose with glycerol and soybean meal with skimmed milk powder (SMP) and increasing the urea content from 0.5 to 1.0 g/L. To further optimize β-carotene yield, a steepest ascent method was applied combining factorial design with a gradient-based optimization (Wilson–Box method). The resulting regression model showed that the most influential factors were the glycerol concentration and SPM use. The in-flask fermentation of the Ac-3067D strain in a medium containing 25.5 g/L of glycerol (carbon source) and 12.80 g/L of SMP (nitrogen source) increased β-carotene yield to 318.4 ± 8.3 mg/kg. In a 15 L bioreactor, β-carotene yield increased to 432.3 ± 10.4 mg/kg, while the biomass concentration reached 23.2 ± 1.2 g/L. The further scaling up to a 100 L bioreactor increased both β-carotene yield (450.4 ± 8.2 mg/kg) and biomass concentration (25.2 ± 1.1 g/L). Thus, β-carotene production technology using the M. neoaurum strain AC-3067D was successfully scaled up from 750 mL flasks to a 100 L bioreactor, confirming its potential for industrial-scale application.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
甜蜜寄文完成签到 ,获得积分10
3秒前
沿途一天完成签到,获得积分10
4秒前
席老四发布了新的文献求助10
4秒前
Arui关注了科研通微信公众号
6秒前
tanglu发布了新的文献求助10
7秒前
Frank完成签到,获得积分10
9秒前
vetXue完成签到,获得积分10
12秒前
雪花发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
xhptzw给xhptzw的求助进行了留言
21秒前
25秒前
26秒前
沉静小萱完成签到 ,获得积分10
27秒前
nice1025完成签到,获得积分10
28秒前
寒冷的寻菱完成签到,获得积分10
29秒前
妮0001完成签到,获得积分10
30秒前
长情青丝发布了新的文献求助30
30秒前
Chen发布了新的文献求助10
31秒前
星辰大海应助勇敢的前进采纳,获得10
34秒前
35秒前
ding应助王111采纳,获得10
35秒前
36秒前
36秒前
36秒前
annafan应助atlas wu采纳,获得10
37秒前
猩心发布了新的文献求助10
38秒前
小谷发布了新的文献求助10
39秒前
牛阳光发布了新的文献求助10
39秒前
Aniya_Shine完成签到 ,获得积分10
40秒前
40秒前
丁的发布了新的文献求助10
40秒前
QING发布了新的文献求助10
41秒前
大模型应助戴明杰采纳,获得30
41秒前
飞云发布了新的文献求助10
41秒前
vhdadw发布了新的文献求助10
42秒前
彭于晏应助YAN1214采纳,获得10
43秒前
43秒前
44秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
海南省蛇咬伤流行病学特征与预后影响因素分析 500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 500
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3461286
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3054997
关于积分的说明 9046106
捐赠科研通 2744930
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1505743
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 695820
邀请新用户注册赠送积分活动 695264