Οι επιφανειοδραστικές ουσίες που συντίθενται με ενζυματική μέθοδο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας

2020-10-22 23:10:24

Ο μηχανισμός του βιοεπιφανειοδραστικού που προάγει την αποδόμηση των οργανικών ρύπων και την αλληλεπίδραση μεταξύ βιοεπιφανειοδραστικών και αποικοδομητικών βακτηρίων και υποστρωμάτων είναι ακόμη ασαφής. Αν και τα βιοεπιφανειοδραστικά προάγουν την μικροβιακή αποικοδόμηση, έχουν επίσης ορισμένους ανασταλτικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, ορισμένα επιφανειοδραστικά είναι τοξικά για τους μικροοργανισμούς όταν η συγκέντρωση είναι πάνω από το CMC και ορισμένα κολλοειδή σωματίδια βιοεπιφανειοδραστικών μπορεί να παρεμβαίνουν στις κυτταρικές διεργασίες. Το βιοεπιφανειοδραστικό μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως προτιμώμενη πηγή άνθρακα για να ανταγωνιστεί την αποδόμηση οργανικών ρύπων, με αποτέλεσμα τη μείωση του ρυθμού αποδόμησης των ρύπων. Επιπλέον, τα επιφανειοδραστικά μπορεί να προκαλέσουν τη διασπορά του μικροβιακού πληθυσμού και να οδηγήσουν σε διαφορετικά αποτελέσματα. Αυτοί οι μηχανισμοί πρέπει να διερευνηθούν περαιτέρω. Ένα είδος

Τα πλεονεκτήματα της παραγωγής βιοεπιφανειοδραστικών μέσω ζύμωσης είναι το χαμηλό κόστος παραγωγής, η ποικιλία και η απλή διαδικασία, η οποία είναι κατάλληλη για μεγάλης κλίμακας βιομηχανική παραγωγή, αλλά το κόστος διαχωρισμού και καθαρισμού του προϊόντος είναι υψηλό.

Σε σύγκριση με τη μικροβιακή ζύμωση, οι επιφανειοδραστικές ουσίες που συντίθενται με ενζυματική μέθοδο είναι πιο απλές στη δομή, αλλά έχουν επίσης καλή επιφανειακή δραστηριότητα. Έχει τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους εκχύλισης, της βολικής δευτερογενούς βελτίωσης της δομής, του εύκολου καθαρισμού και της επαναχρησιμοποίησης του ακινητοποιημένου ενζύμου. Επιπλέον, η επιφανειοδραστική ουσία που συντίθεται με ενζυματική μέθοδο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας, όπως φαρμακευτικά συστατικά. Αν και το κόστος της παρασκευής ενζύμων είναι υψηλό επί του παρόντος, αναμένεται να μειώσει το κόστος παραγωγής ενισχύοντας τη σταθερότητα και τη δραστηριότητα του ενζύμου με τεχνολογία γενετικής μηχανικής. Ένα είδος

Πολλά χημικά συνθετικά επιφανειοδραστικά καταστρέφουν το οικολογικό περιβάλλον λόγω της δύσκολης υποβάθμισης, της τοξικότητας και της συσσώρευσής τους στο οικοσύστημα. Αντίθετα, τα βιοεπιφανειοδραστικά είναι πιο κατάλληλα για τον έλεγχο της ρύπανσης στην περιβαλλοντική μηχανική λόγω της βιοδιασπασιμότητάς τους και είναι μη τοξικά για το οικολογικό περιβάλλον. Για παράδειγμα: στη διαδικασία επεξεργασίας λυμάτων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συλλέκτης επίπλευσης για προσρόφηση με φορτισμένα κολλοειδή σωματίδια για την απομάκρυνση τοξικών μεταλλικών ιόντων και επισκευαστικές τοποθεσίες που έχουν μολυνθεί από οργανικά και βαρέα μέταλλα.

Ο τύπος και η απόδοση των βιοεπιφανειοδραστικών εξαρτώνται κυρίως από το είδος και το στάδιο ανάπτυξης των βακτηρίων, τις ιδιότητες της μήτρας άνθρακα, τη συγκέντρωση των ιόντων N, P και μετάλλων Mg2+, Fe2+ στο μέσο και τις συνθήκες καλλιέργειας (pH, θερμοκρασία, ταχύτητα ανάδευσης κ.λπ.). Για παράδειγμα, οι Davis et al. Διαπιστώθηκε ότι η μέγιστη συγκέντρωση (439,0 mg / L) σαφαντίνης μπορούσε να ληφθεί υπό τις συνθήκες εξάντλησης διαλυμένου οξυγόνου και περιορισμού αζώτου. Οι Kitamoto et al. Χρησιμοποίησε κύτταρα ηρεμίας του Candida Antarctica για την παραγωγή ερυθριτόλης μαννόζης. Μετά τη βελτιστοποίηση των συνθηκών καλλιέργειας, η υψηλότερη απόδοση θα μπορούσε να φτάσει τα 140 g/L.