同時微細藻類バイオマス収穫と破壊のためのスマートで再利用可能な生体高分子ナノ複合材料:持続可能なバイオリファイナリーのための統合ダウンストリーム処理【JST・京大機械翻訳】

Dineshkumar Ramalingam; Paul Amrita; Gangopadhyay Moumita; Singh N. D. Pradeep; Sen Ramkrishna

文献

J-GLOBAL ID：201902217542633743 整理番号：19A0179590

同時微細藻類バイオマス収穫と破壊のためのスマートで再利用可能な生体高分子ナノ複合材料:持続可能なバイオリファイナリーのための統合ダウンストリーム処理【JST・京大機械翻訳】

Smart and Reusable Biopolymer Nanocomposite for Simultaneous Microalgal Biomass Harvesting and Disruption: Integrated Downstream Processing for a Sustainable Biorefinery

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資料名：
巻： 5 号： 1 ページ： 852-861 発行年： 2017年
JST資料番号： W5047A ISSN： 2168-0485 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

微細藻類バイオリファイナリーの開発における主要な技術課題の一つは,化石エネルギー入力,特に2つの重要な下流ユニット操作,細胞の収穫と破壊,を最小化することである。したがって,本研究は,統合され最適化されたプロセスチェーンにおいて,そのカチオン性,光触媒性,および磁気的性質をそれぞれ利用することによって,同時バイオマス収穫,細胞破壊,およびナノ複合体回収を達成するために,生体高分子ナノ複合材料を合成し,適用することを含んだ。従って,二重官能化キトサン-TiO_2共役粒子(CTC)と三官能化磁性ナノ複合材料(MNCs),すなわち,Fe_3O_4-TiO_2のキトサン被覆コア-シェル構造を調製し,特性化した。>98%の収穫効率は,キトサン,CTC,およびMNCsの最適用量,それぞれ0.11,0.09,および0.07gg(-1)バイオマスで達成された。TiO_2駆動光触媒は,2時間のCTCまたはMNCsの存在下でUV照射に暴露したとき,収穫した湿ったバイオマスを効果的に破壊し,3時間のMNCsのみで可視光を照射した。光触媒細胞破壊は,対照としての超音波処理と比較して,細胞内ルテインおよび脂質の96~97%の回収を助けた。続いて,MNCsは物理化学的処理により残留バイオマスから分離され,下流プロセスチェーンにおける再利用に対して98%以上の脱着効率をもたらした。著者らの知る限りでは,この統合グリーンプロセスは,微細藻類バイオマスの下流処理における現代の技術的挑戦を満たすことに関して新規であり,この研究成果はルテインとバイオディーゼルの生産のための持続可能な微細藻類バイオリファイナリーの開発を妨げる可能性がある。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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生物燃料及び廃棄物燃料

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