תסיסה מיקרוביאלית מוכרת יותר ויותר לא רק לתפקידים הקלאסיים שלה בייצור מזון, אלא גם כמנוע רב עוצמה לקיימות תעשייתית.על ידי יישום תסיסה לרכיבי עיבוד מזון ופסולת חקלאית, תעשיות יכולות לשחזר חלבונים בעלי ערך גבוה, ויטמינים וחומצות אורגניות שאחרת יאבדו. גישה זו, המכונה valorization פסולת, ישירות אתגרים המודל ליניארי של ייצור וסילוק, במקום זאת, היא ממנת מערכות ביולוגיות המיוצרות על ידי חומרים מזינים, אשר באופן טבעי, אשר לא פחות או יותר, אשר לא פחות או יותר, אשר לא היו מסוגלים ליישם את כל החומרים המשתנים, אשר לא פחות או יותר ויותר, עם חומרים סביבתיים, אשר לא פחות ממושכים, אשר לא פחות או יותר, עם חומרים בעלי דחיפות, עם חומרים בעלי דחיפות, עם משאבים, אשר לא פחות ממושכים, עם משאבים, עם משאבים, עם משאבים, אשר לא פחות או יותר, עם משאבים, אשר לא פחות ממושכים, אשר לא פחות או יותר, עם משאבים באיכות גבוהה יותר, עם משאבים, עם חומרים מזינים, אשר לא פחות גבוהה יותר, אשר לא פחות גבוהה יותר, אשר לא פחות גבוהה יותר, אשר לא פחות גבוהה יותר, אשר לא היה מסוגלות, אשר לא היה מסוגלות, אשר לא פחות גבוהה יותר, אשר לא

אתגר הבזבוז וההזדמנות הצמיונית

שרשרת אספקת המזון המודרנית מייצרת כמויות עצומות של שאריות אורגניות. Pomace מפרי גינון, דגנים מובשלים, whey מגבינות, ושקית מעיבוד סוכרים מייצגת ערך תזונתי אבוד ועלויות ניהול פסולת משמעותיות.

המגזר לעיבוד הפירות והירקות לבדו מייצר מיליוני טונות של קליפות, זרעים ופודים מדי שנה.שברירים אלה עשירים בסיבים תזונתיים, סוכרים מותסים, ופוליפנולים.ללא התערבות, הם מייצגים אחריות לרשות.עם תסיסה, הם הופכים להיות חתרנים לצמיחה מיקרוביאלית, מניבים מרכיבים שניתן להשתמש בהם כדי לגוון מוצרים, להרחיב את החיים, או לשרת כמו תוספים פונקציונליים, אשר הפכו במהירות, חומרים מורכבים, אשר הפכו לרכיבים, אשר הפכו לרכיבים חזקים, אשר הפכו לרכיבים, אשר הפכו את החומרים הגדלים, באופן ספציפי, אשר עשויים להיות בשימוש באופן ספציפי, באופן ספציפי, חומרים ממוצרים, אשר עשויים להיות מתווססים, אשר עשויים להיות מנוצלים, באופן ספציפי, ממרכיבים חזקים, משווקים, משווקים, ממוצרים מורכבים, ממוצרים מורכבים, אשר ניתן להשתמש בהם באופן ספציפי, ממרכיבים חזקים, משווקים, משווקים, אשר ניתן להשתמש בהם באופן ישיר, אשר ניתן להשתמש בהם, משווקים, ממזון, משווקים, משווקים, משווקים, משווקים, משווקים, מגודל, באופן ספציפי, באופן ספציפי, מגודל, מגודל, משווקים, משווקים, משווקים, אשר ניתן להשתמש בהם.

המונחים: Conversion Platform

פרימנטציה רותמת את הפעילות המטבולית של המיקרואורגניזמים כדי לפרק חומר אורגני מורכב.ברסול פסולת, עיבוד ביולוגי זה מותאם למקד רכיבים ספציפיים.מיקרואורגניזמים מזכירים אנזימים כי depolymerize cellulose, hemicellose, pectin, חלבונים לתוך מולקולות פשוטות יותר.

מדינה סולידריות מול פרמנטציה

שתי תצורה ראשונית של תהליכים שולטים יישומים תעשייתיים. Solid-state תסיסה (SSF) כוללת מיקרואורגניזמים גדלים על תת-שכבות מוצקות לחות ללא מים זורמים חינם. שיטה זו מתאימה היטב עבור שאריות פיברוס כמו דגנים, פירות פוד, או עוגות משמן האחרון עושה דחיסות נוזליות , כולל צינורות טבעיים, ומאפשרת צמיגים גבוהים עם שימוש נמוך יחסית, כמו אנזימים, כולל אנזימים, כגון אספירין, כולל שימוש לנטרל, כולל אספירין, כולל אספירין, כולל טמפרטורות חסום, כולל סגסוגת לנטרל, כולל , כולל לנטרל, 000, כולל לנטרל לנטרל אספירין, כולל סגסוגת גבוהה, כולל אספירין, כולל לנטרל אספירין, כולל סגסוגת אחורית, כולל חמצני, כולל לנטרל לנטרל לנטרל אספירין, כולל חמצני, כולל לנטרל סגסוגת אחורית, כולל לנטרל לנטרל לנטרל סגסוגת אחורית, כולל לנטרל לנטרל סגסוגת אחורית, כולל סגסוגת אחורית, כולל סגסוגת אחורית, כולל סגסוגת אחורית, כולל סגסוגת אחורית, כולל סגסוגת אחורית, כולל אנזימים, כולל סגסוגת אחורית, כולל סגסוגת אחורית, כולל

בחירת קונסטטורטיה מיקרוביאלית ומהנדסים סטרינס

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

המונחים: high-Volume Waste Streams

זרמי פסולת שונים מציגים אתגרים ייחודיים והזדמנויות.הבנת המאפיינים האלה חיונית לתכנון תהליכים תסיסה מעשית מבחינה כלכלית.

פירות וירקות

(ג'וש ועוג) מייצרים pomace מתפוחים, הדר, ענבים ועגבניות.השארות הללו עשירות בסוכרים המשתנים, pectin, ו- נוגדי חמצון.פרמנט עם FLT:0 Aspergillus nigerph nigerphi) יכול לייצר מגבלה cironic בעודו זמנית להעשיר את השפע המוצק בחלבון.

שם הספר בלועזית: Burners' Spent Grain and Distillery Residues

גרגר בבריונים (BSG) הוא שאריות מוצקות שנותר לאחר ייבוש.הוא מורכב בעיקר של barley husks, חלבון, ו עמילן חיוור. מעל 30 מיליון טון נוצרים מדי שנה. בעוד שרבים ממנו נמכר כמו מזון בעל ערך נמוך, ההרכב שלו הופך אותו אידיאלי עבור שדרוג. Fungalation עם FLT:0Pleurotus osusrapustrar כמו חלבון מופחתת של חלבון, 000 000 000 000 000 000 000 000 באופן מיידי יכול לשמש באופן מיידי לתוך פחמן ⁇ .

עיבוד חלב ומזון ים

(ו) פירות, ייצור של גבינה ומקרה, הוא גבוה ב- lactose חלבונים.הביקוש החמצן הביוכימי הגבוה שלה הופך אותו לא מזוהההה אם שוחרר ללא טיפול.פרמנט עם FLT:0 סנפיריפיד חיידקי חומצה גבוהה (Fonicial) או חומצה פולית (poniFLT) מייצר ויטמין B12, בעוד חיידק חומצה לקטוז יכול להמיר את הנקה גבוהה עבור חומצה פולית חלבון צמחית הרחם:

גידול תזונה גבוה

המוצרים הנגזרים מתסיסה מבזבזת טווח רחב של מגזרי שוק, ממזון בעלי חיים רב לתוספים תזונתיים אנושיים בעלי ערך גבוה.

חלבון יחיד-קלל (SCP)

ביומסה מיקרוביאלית עצמה יכולה לשמש מרכיב עשיר חלבון.SCP מכיל בדרך כלל בין 40 ל 60 אחוזים חלבון, עם פרופיל חומציות אמינו מאוזן היטב.כאשר מיוצר על תת-קרקעית פסולת, SCP מציעה אלטרנטיבה בת קיימא לחלבון דגים או סויה, בידוד כל הפחתת הלחץ על מערכות אקולוגיות ימיות וקרקעות חקלאיות.

Amino Acids ו bioactive פפפטידים

מעבר לחלבון רב, תסיסה יכולה להעשיר זרמי פסולת בחומצות אמינו ספציפיות או ליצור פפטידים ביואקטיביים. חיידקים חומציים נפוצים עם שמרים על דגנים מגבירים את התוכן lysine, מטפל הגבלה נפוצה בתזונה מבוססת דגנים. co-culturing lactic acid חיידקים עם משככי כאבים מתועדים, נוגדי חמצון, או אנטיביאלי אלה יכולים להרחיב את דרישות מפונקציה גלובלית על ידי מזון מפונקטיבית על ידי מפונקטיביים.

ויטמינים וחזירים טבעיים

(התח"ל) יכול גם לייצר מיקרו-תזונה.FLT:0Propionibacterium freudenreichericháriiiiiFLT:1 הוא מפיק מבוסס היטב של ויטמין B12, ותוססתו על זרמי פסולת חלב כבר יעילה מבחינה מסחרית.FLT:2Ashbya gospiiFLT 3 ו-FLT:4Meyeroazmailericer (בלטינית: ; ; ; ; ; ; ; ; ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ).

ירקות אורגניים ופלטפורמות כימיקלים

חומצה גלקטית, חומצה סוצ'ינית, וחומצה סוציאלית הם כימיקלים פלטפורמה עם שווקים במזון, תרופות, ביופלסטים. Fermenting Waste-derived סוכרים לתוך חומצות אלה מספק מסלול ישיר בחזרה לתוך שרשרת האספקה התעשייתית. חומצה פולילאקטית (PLA) נגזר מחומצה חסכונית מפסולת עלולה לשמש עבור אריזה ביו-דידידית, ביעילות סגירת המזון מן האריזות לחומרים אלה כדי להפחית את הפחתת הפחמימות.

יעילות תעשייתית ויציבות כלכלית

המעבר מתפיסת מעבדה לפעולה תעשייתית דורש תשומת לב זהירה לתהליך כלכלה, עקביות הזנה ושרשרת האספקה. חברות מסוימות הוכיחו כי valorization פסולת באמצעות תסיסה הוא חזק מבחינה מסחרית. LanzaTech משתמש גז כדי להמיר פליטות פחמן תעשייתי לתוך אנמול, אשר יכול לשמש פלטפורמה לייצור חלבון או סינתזת כימי נוסף.

הכלכלה של valorization פסולת תלויה במספר גורמים.עלויות רכישה של Feedstock הן לעתים קרובות שליליות, כמו גנרטורים פסולת משלמים כיום עבור לרשות.זה יוצר יתרון שולי עבור מוצרים מסולנים.עם זאת, עלויות הון עבור preטיפולment, ציוד תסיסה, עיבוד למטה הזרם יכול להיות משמעותי.אינטגרציה תהליך הוא מפתח: ייצור מוצרים מרובים מפלט פסולת יחיד (לדוגמה, שמן, חלבון, ומשפר) ולהגדיל את התנידות השוק כולו.

הערכה סביבתית והערכה של מחזור חיים

מניתוח ההשפעה הסביבתית של valorization פסולת דורש הערכה מחזור חיים קפדנית.העברת פסולת אורגנית מקרקעות מערכות תסיסה למנוע פליטות מתאן, גז חממה חזק.הצבת ייצור חקלאי ראשוני עם הזנות מבזבזות פסולת מופחתת השימוש הקרקע, צריכת מים, ודמי הפרידה של קיימות ב-67' של ייצור נקי דיווחו כי הפקת חומצה גלקטית ממזון יכול להפחית את הבזבוז פחמן, בהשוואה להורדת פחמן, וניתן לשפר את רמת הסוכרת, בהשוואה ליתרונות סביבתיים, באמצעות מערכות פחמן, ובלבד שמבוססים.

אתגרים וצוואר בקבוק

למרות הפוטנציאל שלה, תסיסה מבזבזת פרצופים כמה hurdles. את הכדאיות של זרמי פסולת מציג אתגר הנדסי משמעותי.עונה, תנאי אחסון, וכדאיות ביולוגית טבועה יכול לשנות את ההרכב substrate, המשפיע על ביצועי תהליך רסיסה. Robust תהליך בקרה אסטרטגיות, כולל ניטור בזמן אמת והזנה הסתגלות, הם חיוני.

מסגרות תגמול גם מהוות חסמים, במיוחד עבור מרכיבים חדשים המיועדים לצריכה אנושית. בארצות הברית, מרכיבים שמקורם בזרימי פסולת חייבים להיות מוכרים בדרך כלל כבטוחים תחת תוכנית ההודעות של ה- FDA. באיחוד האירופי, תקנה המזון הרומן דורשת אישור טרום-שיווק למרכיבים שאינם צורכים באזור לפני 1997.מחיש את הבטיחות, הטוהר והעקביות של איגוד הפסולת דורשות בדיקות משמעותיות והגדרות של שוק כגון אגודות עבודה לרישום מזון.

המונחים: Synthetic Biologyאינטגרציה

ההתכנסות של valorization פסולת עם תסיסה מדויקת מייצגת גבול רב עוצמה.Precision תסיסה משתמשת מיקרואורגניזמים מהונדסים לייצר חלבונים פונקציונליים ספציפיים, אנזימים, או metabolites. על ידי הפיכה טכנולוגית זו עם זרמי סוכר מבזבזניים, חברות יכולות לייצר חלבונים ללא בעלי חיים כמו אלבומין, מקרהן, או התנגשות עם טביעת רגל סביבתית נמוכה משמעותית.

(FLT:0) הפלטפורמה של LanzaTech 1FLT: מדגים כיצד גזי פסולת תעשייתיים יכולים להילכד ולהמיר לכימיקלים יקרים. בדומה, חברות כמו יום מושלם וכל חברה חוקרת את השימוש בסוכרים של צד-זרם לייצר חלב וביצים.כפי שכלים ביולוגיה סינתטית הופכים חזקים יותר וסטנדרטיים יותר, טווח המולקולות שניתן לייצר מפסולת ימשיך להתרחב למכונה של אורגניזמים וחיזויים, הם תהליך מיקרו-מיקרו-אורגניזמים מורכבים, המאפשרים לאופטימיזציה של אורגניזמים.

תמיכה במדיניות והדרך קדימה

מדיניות הממשלה תואמת יותר ויותר עם מטרות של valorization פסולת.העסקה הירוקה של האיחוד האירופי ותוכנית הפעולה הכלכלית מעגלית שלה כוללים מטרות ספציפיות להפחתת פסולת המזון וקידום מוצרים המבוססים על ביולוגית.משרד החקלאות האמריקאי מימן מחקר להפוך פסולת חקלאית לתרמיוני ביו-מוצרים בעלי ערך, תוך הכרה בחשיבות האסטרטגית של יעילות משאבים.

קבלה לצרכנים עולה גם.שוק המזון המחודש גדל מנחישות למגזר מוכר, עם קמעונאים גדולים ומפעילי שירות מזון המבקשים מרכיבים ממוחזרים.ה-FLT:0Ellen MacArthur FoundationFLT:1 כבר היה חיוני בקידום הרעיון של הכלכלה המעגלית, והעבודה שלו מדגישה את התפקיד הקריטי של מערכות ביולוגיות בשמירה על בריאות מערכות המזון.

הדרך לקראת valorization פסולת נרחב באמצעות תסיסה אינה ללא סיכונים טכניים ומסחריים שלה.עם זאת, השילוב של כלים ביולוגיים חזקים, ירידה בעלויות לעיבוד ביולוגי, וביקוש בשוק גדל יוצר תנודות חזקות. פרמנטציה, החל על מה שנחשב פעם לסוף שרשרת המזון, הוא להוכיח כי פסולת אינה נקודת קצה אלא התחלה.