Naslov
Biotransformacija stirena u (S)-stiren oksid u šaržnom bioreaktoru
(Biotransformation of styrene to (S)-styrene oxide in a batch bioreactor)

Autori
Pandurić, Nikola ; Zelić, Bruno

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
XXIV. hrvatski skup kemičara i kemijskih inženjera, Knjiga sažetaka / Ukić, Šime ; Bolanča, Tomislav - Zagreb : Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa (HDKI), 2015, 213-213

ISBN
978-953-6894-54-3

Skup
XXIV. hrvatski skup kemičara i kemijskih inženjera

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 21.04.2015. - 24.04.2015

Vrsta sudjelovanja
Poster

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
biotransformacija; stiren; (S)-stiren oksid; bioreaktor
(biotransformation; styrene; (S)-styrene oxide; bioreactor)

Sažetak
Biotransformaciju lako dostupnog stirena u (S)- stiren oksid moguće je provesti uz dobivanje produkta s enantiomeričkom čistoćom većom od 99 % u živim stanicama bakterije Pseudomonas sp. VLB120ΔC [1]. Ova genetski modificirana bakterija posjeduje genetski kod enzima stiren monooksigenaze koji je karakteriziran kao flavin-zavisna monooksigenaza, odnosno enzimatski sustav sastavljen od monooksigenaze koju podržava reduktaza [2]. Metabolizam ove bakterije omogućava joj rast u prisustvu organskih otapala i toksičnih supstrata ili produkata [3] što ju čini izuzetno zanimljivom za industrijsku primjenu i upotrebu u dvofaznim sustavima vodaorgansko otapalo. Biotransformacija stirena u (S)-stiren oksid provedena je u šaržnom bioreaktoru u dvofaznom sustavu vodena faza – bis(2- etilheksil) ftalat u omjeru 2:1. Kao vodena faza korištena je sintetska podloga za uzgoj mikroorganizama M12 s dodatkom fosfatnog pufera (cpufer = 0, 1 mol/dm3). Bis(2-etilheksil) ftalat je organsko otapalo koje je korišteno kao izvor supstrata stirena te za odvođenje toksičnog produkta (S)-stiren oksida iz vodene faze. Eksperimenti su provedeni pri velikoj početnoj koncentraciji glukoze (γglukoza, 0 = 40 g/L) u puferiranoj sintetskoj podlozi M12 mediju pri konstantnoj temperaturi (T = 30 °C) i pH-vrijednosti (pH = 7). Proveden je niz eksperimenata pri različitim početnim koncentracijama stirena u organskoj fazi od 200, 400 i 800 mmol/dm3. Najveća konverzija stirena postignuta je pri najmanjoj početnoj koncentraciji stirena u organskoj fazi pri čemu je iskorištenje stiren oksida na stirenu iznosilo YSO/S = 68, 98 %. Najveća ostvarena koncentracija stirena u organskoj fazi iznosila je cSO, org = 226, 19 mmol/dm3. Biotransformacija stirena u (S)-stiren oksid opisana je jednostavnim matematičkim modelom procesa, a rezultati simulacije pokazali su dobro slaganje s eksperimentalnim podatcima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA