Production and applications of polyglutamic acid

Pandey, Kritika; Pandey, Ashutosh Kumar; Sirohi, Ranjna; Pandey, Srinath; Srivastava, Aditya; Pandey, Ashok

doi:10.1016/b978-0-12-821888-4.00021-6

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“…Lo anterior en concordancia con estudios en los que el uso de catalizador no tuvo una influencia significativa en el rendimiento del sólido, sin embargo, si afectaba las propiedades de los bioproductos líquidos y gaseosos [26], [28]. Entonces, para el modelo 1 se tiene (13):…”

Section: Resultados Y Discusionesunclassified

“…La carbonización hidrotermal (HTC) consta de varias reacciones como la hidrólisis, deshidratación, descarboxilación, aromatización, polimerización y recondensación [19]. Es una técnica muy consolidada y produce un hidrochar que tiene propiedades similares al carbón para aplicaciones energéticas [13].…”

Section: Carbonización Hidrotermal (Htc)unclassified

“…Los procesos hidrotermales incluyen licuefacción, gasificación y carbonización. La licuefacción hidrotermal y la gasificación son dos tipos básicos de procesos hidrotermales que obtienen productos líquidos (a temperatura media alrededor de 200 °C -450 °C) y gaseosos (a temperatura alta alrededor de 500 °C -1400 °C), respectivamente [13]. Así, la carbonización hidrotermal es un método relativamente nuevo y ha ganado prominencia en los últimos años [14], cuya principal formación de producto es un sólido (a baja temperatura alrededor de 180 °C -250 °C) llamado hidrochar [15], sin embargo, en la carbonización hidrotermal también se pueden obtener subproductos de la fracción líquida.…”

Section: Introductionunclassified

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Influencia de los parámetros operacionales de carbonización hidrotermal asistida por microondas en la obtención de productos de valor energético: una revisión

Pinto-Altamiranda¹,

Restrepo²,

González³

et al. 2022

TecnoL.

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La agroindustria genera gran cantidad de residuos de tipo orgánico, los cuales son considerados una biomasa apta para aprovechamiento energético. Una de las tecnologías de conversión termoquímica que permite obtener un producto de alto valor energético es la carbonización hidrotermal, la cual puede ser asistida por microondas o por horno convencional. El objetivo de este artículo fue recopilar información sobre la influencia que tienen los parámetros operativos en la obtención de mayores rendimientos y contenidos de carbono del hidrochar en el proceso de carbonización hidrotermal asistida por microondas (MAHTC) y, a su vez, demostrar tal influencia de los parámetros mediante un metaanálisis. Para el metaanálisis se tomó la información bibliográfica recopilada y se evaluó a través de un modelo lineal generalizado tipo mixto. Los resultados del modelo evidenciaron que la temperatura y el tiempo ejercen influencia en el contenido de carbono, mientras que el rendimiento estaría influenciado, principalmente, por el tiempo de reacción. En términos generales, se resalta al parámetro de la temperatura de reacción como el factor más importante en la carbonización hidrotermal, ya que determina las propiedades fisicoquímicas del hidrochar, es decir que con la información aquí presentada se pretende incentivar el aprovechamiento de los residuos agroindustriales para ser transformados en productos de alto valor energético y, de este modo, brindar una solución a la problemática de cambio climático, propiciando el desarrollo sostenible del sector agrícola.

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Section: Resultados Y Discusionesunclassified

Section: Carbonización Hidrotermal (Htc)unclassified

Section: Introductionunclassified

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Influencia de los parámetros operacionales de carbonización hidrotermal asistida por microondas en la obtención de productos de valor energético: una revisión

Pinto-Altamiranda¹,

Restrepo²,

González³

et al. 2022

TecnoL.

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“…During polymerization, glutamic acid was gradually added to the tail of γ-PGA n-1 for longer γ-PGA synthesis, thus leading to viscosity increase and dissolved oxygen decrease in the fermentation system. Continuous consumption of nutrients in the culture medium and the presence of γ-PGA degradationrelated enzymes (pgdS, GGT, and cwlO) jointly affected the ultimate yield and molecular weight of γ-PGA [26]. Additionally, B. subtilis A-5 inhibited the mycelial growth of M. grisea, R. solani, and F. oxysporum (6.66-77.93%); it also conferred a high tolerance of salinity and alkalinity (NaCl 1-10% and pH 5.5-9.5) (Figures 1-3).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

γ-Polyglutamic Acid Production, Biocontrol, and Stress Tolerance: Multifunction of Bacillus subtilis A-5 and the Complete Genome Analysis

Bai

Zhang

et al. 2022

IJERPH

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Bacillus subtilis A-5 has the capabilities of high-molecular-weight γ-PGA production, antagonism to plant pathogenic fungi, and salt/alkaline tolerance. This multifunctional bacterium has great potential for enhancing soil fertility and plant security in agricultural ecosystem. The genome size of B. subtilis A-5 was 4,190,775 bp, containing 1 Chr and 2 plasmids (pA and pB) with 43.37% guanine-cytosine content and 4605 coding sequences. The γ-PGA synthase gene cluster was predicted to consist of pgsBCA and factor (pgsE). The γ-PGA-degrading enzymes were mainly pgdS, GGT, and cwlO. Nine gene clusters producing secondary metabolite substances, namely, four unknown function gene clusters and five antibiotic synthesis gene clusters (surfactin, fengycin, bacillibactin, subtilosin_A, and bacilysin), were predicted in the genome of B. subtilis A-5 using antiSMASH. In addition, B. subtilis A-5 contained genes related to carbohydrate and protein decomposition, proline synthesis, pyruvate kinase, and stress-resistant proteins. This affords significant insights into the survival and application of B. subtilis A-5 in adverse agricultural environmental conditions.

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“…Multiple studies have demonstrated the versatile applications of γ-PGA in various fields, such as food science, cosmetics, medicine, and agriculture [ 28 ]. The chemical structure of γ-PGA is composed of repeating units of L-glutamic acid, D-glutamic acid, or DL-glutamic acid [ 29 ], which are joined by amide connections between α-amino and γ-carboxylic acid groups [ 27 ]. Negative charges on the glutamic acid units allow γ-PGA to be soluble in water and provide it with favorable biocompatibility [ 30 ].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effective Removal of Different Heavy Metals Ion (Cu, Pb, and Cd) from Aqueous Solutions by Various Molecular Weight and Salt Types of Poly-γ-Glutamic Acid

Tsai,

Chang,

Wei

et al. 2024

Molecules

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In light of industrial developments, water pollution by heavy metals as hazardous chemicals has garnered attention. Addressing the urgent need for efficient heavy metal removal from aqueous environments, this study delves into using poly-γ-glutamic acid (γ-PGA) for the bioflocculation of heavy metals. Utilizing γ-PGA variants from Bacillus subtilis with different molecular weights and salt forms (Na-bonded and Ca-bonded), the research evaluates their adsorption capacities for copper (Cu), lead (Pb), and cadmium (Cd) ions. It was found that Na-bonded γ-PGA with a high molecular weight showed the highest heavy metal adsorption (92.2–98.3%), particularly at a 0.5% concentration which exhibited the highest adsorption efficiency. Additionally, the study investigated the interaction of γ-PGA in mixed heavy metal environments, and it was discovered that Na-γ-PGA-HM at a 0.5% concentration showed a superior adsorption efficiency for Pb ions (85.4%), highlighting its selectivity as a potential effective biosorbent for wastewater treatment. This research not only enlightens the understanding of γ-PGA’s role in heavy metal remediation but also underscores its potential as a biodegradable and non-toxic alternative for environmental cleanup. The findings pave the way for further exploration into the mechanisms and kinetics of γ-PGA’s adsorption properties.

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Production and applications of polyglutamic acid

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Influencia de los parámetros operacionales de carbonización hidrotermal asistida por microondas en la obtención de productos de valor energético: una revisión

Influencia de los parámetros operacionales de carbonización hidrotermal asistida por microondas en la obtención de productos de valor energético: una revisión

γ-Polyglutamic Acid Production, Biocontrol, and Stress Tolerance: Multifunction of Bacillus subtilis A-5 and the Complete Genome Analysis

Effective Removal of Different Heavy Metals Ion (Cu, Pb, and Cd) from Aqueous Solutions by Various Molecular Weight and Salt Types of Poly-γ-Glutamic Acid

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