Применение пурпурных фототрофных бактерий в биопленочном фотобиореакторе для производства белков одноклеточных микроорганизмов

Hulsen T., Sander E. M., Jensen P. D., Batstone D. J. Application of purple phototrophic bacteria in a biofilm photobioreactor for single cell protein production: Biofilm vs suspended growth. Water Research, 2020, v. 181, pn 115909.

Производство белков одноклеточных микроорганизмов рассматривают в качестве способа повышения эффективности рециркуляции органических веществ и биогенов, содержащихся в сточных водах. Ключевым в данной технологии является метод извлечения биомассы, и образование биопленки оказывается более эффективным в сравнении с осаждением взвешенной биомассы. Исследовано применение биопленки пурпурных фототрофных бактерий на подводных поверхностях при инфракрасном излучении для обработки сточной воды переработки красного мяса (после отстаивания) и получения в этом процессе белков одноклеточных микроорганизмов. Пурпурные фототрофные бактерии обеспечивали удаление 66% ХПК и 42% общего азота и общего фосфора в экспериментах в периодическом режиме с выходом летучих твердых веществ 15–20 г/(м²‧сут). При этом 60% общей биомассы содержалось в биопленке и 40% – во взвешенном состоянии. В биопленке содержалось 160 г/л твердых веществ, в том числе более 96 г/л белка. Содержание золы в биопленке – порядка 4% в сравнении с 30% в сточной воде. Состав твердого вещества биопленки во многом отвечает требованиям производства пищевых продуктов и пищевых добавок.