科學出版物

Elshamy,M.,Rösch,C.2022

Elshamy,M.,Rösch,C。在消化沼氣上生長的微藻的動物飼料是進口大豆餐的可持續替代品。Bioenerg。res。(2022)。

https://doi.org/10.1007/s12155-022-10397-2

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抽象的

這項工作調查了微藻從過量的氮汙染地下水中減輕西北歐洲環境負擔的潛力,並為當前動物飼料提供了環境替代。藻類攝入的營養素來自沼氣植物中富含營養的消化酸鹽,並將其變成高價值原料,這些原料可以代替從海外進口的大豆餐,避免森林砍伐雨林。生命周期評估是根據學術界和工業工程師的新穎和原始數據進行的,這些數據是通過英國,法國和比利時的試點規模的研究設施獲得的。這項研究的發現突出了三種不同技術的環境影響。與光營養係統相比,混合營養性藻類飼料的生產力更高,能量需求較少。盡管如此,由於對人類健康和生態係統的影響要比進口大豆餐的影響更高,因此該過程不太有利,而對資源的影響更容易被忽略不計。敏感分析表明,進一步的技術發展,增強的生產力和可再生能源使用可以提高藻類原料的環境競爭力。由於此過程是一種有前途的解決方案,可以使原料擺脫過多的營養,並為進口大豆餐提供替代來源,並具有可比藻類生物量生產的足跡。

Jai Sankar Seelam等,2022

Jai Sankar Seelam,Marcella Fernandes de Souza,Peter Chaerle,Bernard Willems,Evi Michels,Wim Vyverman,Erik Meers


最大化消化酸鹽的營養回收利用以生產富含蛋白質的微藻以應用動物飼料,
化學圈
第290卷
2022,
133180,
ISSN 0045-6535,


https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.133180。


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抽象的:光營養微藻產生和厭氧消化的整合可以在歐洲多餘的熱點中回收過量的營養,以生產富含蛋白質的生物量,以用於營養應用。然而,原始消化酸鹽的有挑戰性的物理化學特性限製了微藻的生長並限製了消化量的潛力。這項研究的重點是使用紙濾成對食物廢物的消化物進行預處理,以改善其培養desmodesmus sp的特性。和小球藻。然後將紙過濾消化材料(PFD,10μm孔徑)中的微藻生長性能與膜過濾的消化材料的生長進行比較(MFD,0.2μm孔徑)。稀釋後以及補充/不含磷的磷酸鹽樣品的細胞裝置評估,基於微板的篩選,表明PFD是最佳的底物。此外,補充磷導致消化濃度較高(5-10%V/V PFD)的生長有所改善,這表明使用平衡的生長培養基增加消化材料的體積使用的重要性。在10%PFD的3-L生物反應器中驗證結果,並補充磷,蛋白質和碳水化合物含量分別為67%和13%w/w。該試驗表明,紙質過濾是一種有希望的預處理技術,可最大程度地消化回收並提供可持續的動物飼料級蛋白質替代方法。
關鍵字動物飼料;消化;微藻;微板實驗;紙濾光;光生反應器

Claudio Fuentes-Grünewald等,2021

Claudio Fuentes-Gounewald,JoséIgnacioGayo-Peláez,Vanessa Ndovela,Eleanor Wood,Rahul Vijay Kapoore,Carole Anne Llewellyn,

邁向循環經濟:一種新型的微藻兩步生長方法,可以治療消化物的多餘營養並生產動物飼料的生物量
生物資源技術,
第320卷,A部分,
2021,
124349,
ISSN 0960-8524,

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.124349

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抽象的:實施旨在重新利用資源的循環經濟對行業變得越來越重要。微藻通過能夠生物化營養廢物並作為幾種商業應用的生物質來源,適合循環經濟。在這裏,我們報告了使用微藻以新的兩相過程的相關工業規模對循環經濟概念進行新的驗證。在第一階段,生物量是自養生的,然後在第二階段使用膜技術濃縮了生物量,在第二階段中,將混合營養條件應用於進一步的生長。微藻培養物能夠從厭氧消化的側流(消化酸鹽)生長(13.8 g/l),攝取和生物化營養素(氮> 134 mg/l/day),獲得高質量的微藻生物量(> 45%蛋白質含量(> 45%))適合用作動物飼料,關閉用於工業應用的循環經濟循環。
關鍵字循環經濟;微藻;消化;膜過濾

Rahul Vijay Kapoore等,2021

Rahul Vijay Kapoore,Eleanor E. Wood,Carole A. Llewellyn,

藻類生物刺激劑:對可持續農業實踐的微藻生物刺激劑的批判性觀察,,,,


生物技術進步,
第49卷
2021,
107754,
ISSN 0734-9750,
https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2021.107754。


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抽象的:對於在當前氣候變化期間不斷增長的人口持續的人口,提高質量和農作物的數量對於在全球範圍內實現糧食安全至關重要。目前的共識是,我們需要通過開發可持續的循環經濟和生物融資方法來從基於石油的經濟過渡到基於生物的經濟。大型藻類(海藻)和微藻類長期以來一直被認為是植物生物刺激劑的豐富來源,在農藝學和農業領域具有吸引人的商機。迄今為止,已經很好地探索了大型藻類生物刺激劑。相比之下,微藻生物刺激劑雖然已知對農作物的發育,生長和產量有積極影響,但其商業實施受到缺乏研究和生產成本的限製。本評論強調了當前有關潛在生物刺激化合物,關鍵來源及其定量信息的知識。具體而言,我們提供了有關微藻生物刺激劑的前景以提高作物生產和質量的概述。突出了關鍵方麵,例如由微藻提取物引起的特定生物刺激作用,共培養的可行性和潛力以及後來與其他生物刺激劑/生物肥料的共同應用。還討論了有關當前知識,最新進展和成就的提取技術,應用程序類型,應用程序時間,當前市場和監管方麵的概述。此外,還涵蓋了循環經濟和生物填充方法中涉及的方麵,例如:廢物資源的整合以及在隔離新型菌株,探索協同相互作用並說明微藻生物匹配動作的基礎模式中的高通量表型和-omics工具的實施。 Overall, this review highlights the current and future potential of microalgal biostimulants, algal biochemical components behind these traits and finally bottlenecks and prospects involved in the successful commercialisation of microalgal biostimulants for sustainable agricultural practices.

關鍵字藻類生物刺激劑;可持續農業;微藻生物技術;代謝組學;財團;生物精靈;循環經濟;生物修複

Fleuriane Fernandes等,2020

Fleuriane Fernandes,Alla Silkina,Claudio Fuentes-Gounewald,Eleanor E. Wood,Vanessa L.S.Ndovela,Darren L. Oatley-Radcliffe,Robert W. Lovitt,Carole A. Llewellyn,


富含營養的消化物:稀釋,沉降和膜過濾處理,以優化作為微藻種植的廢物培養基,
廢物管理,
第118卷
2020,
第197-208頁,
ISSN 0956-053X,
https://doi.org/10.1016/j.wasman.2020.08.037。
(https://www.sciendirect.com/science/article/pii/s0956053x20304797)

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抽象的:由食物和農場廢物的厭氧消化產生的消化物主要作為農作物的生物肥料作為土地,其潛力通過目前探索的替代加工方法產生價值。在這項工作中,使用稀釋,定居和膜加工技術研究了由廚房和食物浪費的處理產生的消化液的價值。隨後將加工後的消化材料作為養殖藻類的營養源,直到試驗性尺度(800L)。消化液稀釋至2.5%的沉降率提高,並釋放有價值的化合物,例如氮和磷。沉降,作為消化酸鹽的部分處理,可以以低成本的物理分離液體和固體分數。膜過濾表現出有效的營養分離,微濾波恢複了92.38%的磷和微濾事,超濾膜和納米濾光的結合,從消化酸鹽中恢複了總計94.35%的氮。低濃度的納米過濾和微過濾消化物是合適的底物,以支持福克加利小球藻的生長。在試驗尺度上,微藻成功增長了28天,最大生長速率為0.62天-1,幹重為0.86 g·l-1。超過28天的培養生長下降可能與栽培培養基中的銨和重金屬積累有關。加工的消化物為試點規模的成功微藻栽培提供了合適的養分來源,表明了將過量養分轉化為生物質的潛力,從而從多餘的消化物中產生了價值,並為厭氧消化行業提供了更多市場。
關鍵字消化;膜過濾;定居和稀釋;微藻;小球藻;飛行員尺度

Carole A. Llewellyn等,2020

Carole A. Llewellyn,Rahul Vijay Kapoore,Robert W. Lovitt,Carolyn Greig,Claudio Fuentes-Grünewald,Bethan Kultschar

Llewellyn C.A.,Kapoore R.V.,Lovitt R.W.,Greig C.,Fuentes-GrünewaldC.,Kultschar b(2019年)從藍細菌中的代謝產物獲得經濟價值。在:Hallmann A.,Rampelotto P.(eds)藻類生物技術方麵的巨大挑戰。生物學和生物技術方麵的巨大挑戰。施普林格,康。https://doi.org/10.1007/978-3-030-25233-5_15

的一部分生物學和生物技術方麵的巨大挑戰圖書係列(GCBB)

抽象的:本章重點介紹與從藍細菌衍生的代謝產物實現經濟價值相關的挑戰。在過去的幾年中,在藍細菌生物技術方麵取得了重大進展。但是,該領域仍然不成熟,並且仍然存在許多挑戰。我們從與栽培,細胞破壞和代謝物提取相關的主要技術的批判性概述開始。然後,我們概述了目前的重要代謝產物基團,從藍細菌與涵蓋植物ob,類胡蘿卜素,多糖,肽,脂質,黴菌性氨基酸,多羥基烷烴,多羥基烷酸鹽,氰基毒素和平台化學物質以及潛在的穩定的issable Isoboopes的產生。我們涵蓋已經在市場上的代謝產物以及有潛力的人,專注於螺旋藻(關節螺旋藻)最商業開發的藍細菌。隨著大規模培養和下遊加工技術繼續進一步發展,將其與係統生物學和生物精製方法相結合,將確保可以實現最佳的經濟和環境可持續性價值。

Stiles A.V.威廉等人,2018年

威廉A.V.Stiles,David Styles,Stephen P. Chapman,Sandra Esteves,Angela Bywater,Lynsey Melville,Alla Silkina,Ingrid Lupatsch,Claudio FuentesGrünewald,Robert Lovitt,Tom Chaloner,Andy Morris,Chris Morris,Carole A. Llewellyn,Carole A. Llewellyn,

在循環經濟中使用微藻來使厭氧消化物質化:挑戰和機遇,
生物資源技術,

第267卷
2018,
第732-742頁,
ISSN 0960-8524,
https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.07.100。
(https://www.sciendirect.com/science/article/pii/s0960852418310290)

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抽象的:管理有機廢物流是農業產業的主要挑戰。有機的厭氧消化(AD)廢物是廢物管理層次結構中的首選選擇,因為此過程能夠生成可再生能量,減少廢物的排放存儲和生產肥料材料。但是,硝酸鹽脆弱的區域立法和季節性限製可能會限製消化道對農業用地的使用。在本文中,我們證明了在消化酸鹽上培養微藻作為原料的潛力,要麼直接稀釋後或間接生物含量提取後剩餘的廢水。然後,可用於生產生物燃料或更高價值的生物產品的牲畜飼料。該方法可以減輕可能的區域過剩,並替代常規的高影響力具有生物資源的產品,增強了可持續性一種循環經濟。用藻類技術從消化酸鹽中回收營養素正在早期。我們介紹並討論與開發這項新技術相關的挑戰和機遇。

關鍵字:厭氧消化;藻類;營養回收;牲畜飼料;循環經濟

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