Η τοξικότητα και η βακτηριοκτόνος δύναμη των ανιονικών τασιενεργών είναι μεταξύ των δύο

2020-12-16 00:27:11

Η μεταβολική διαδικασία του υλικού ζύμωσης είναι μια σειρά βιοχημικών αντιδράσεων. Λόγω του μικρού μεγέθους των βακτηρίων, της ταχείας βιοκαταλυτικής αντίδρασης, της δυσκολίας παρακολούθησης της αντίδρασης και του περιορισμού του πειραματικού εξοπλισμού, η ανάπτυξη της βασικής έρευνας για το μεταβολισμό μικροβιακών υλικών έχει περιοριστεί σε μεγάλο βαθμό. Χρειάζεται πολύς χρόνος για να κατανοήσουμε πλήρως τη διαδικασία μεταβολισμού υλικών ενός στελέχους. Για παράδειγμα, η έρευνα για τη ζύμωση του γλουταμικού οξέος και τη διαδικασία μεταβολισμού έχει περάσει από δεκαετίες. Επί του παρόντος, με την ταχεία ανάπτυξη της βιοτεχνολογίας, η πειραματική τεχνολογία και ο εξοπλισμός συνεχίζουν να ενημερώνονται, ο κύκλος της έρευνας θα συνεχίσει να συντομεύεται. Η εξήγηση του μηχανισμού ότι η επιφανειοδραστική ουσία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως προαγωγέας ζύμωσης βασίζεται στην προϋπόθεση της πλήρους κατανόησης του μεταβολισμού υλικού της ζύμωσης βακτηρίων, με τη βοήθεια βιολογικής τεχνολογίας, όπως η γενετική μηχανική και η κυτταρική μηχανική, προκειμένου να λυθεί ουσιαστικά αυτό το θεωρητικό πρόβλημα και στη συνέχεια να λυθούν τα πρακτικά προβλήματα του υψηλού κόστους και της χαμηλής παραγωγής ζύμωσης στην τρέχουσα πρακτική λύση ζύμωσης.

Όταν τα επιφανειοδραστικά προστίθενται στο σύστημα ζύμωσης, είτε ως αποαφριστικό είτε ως προαγωγέας, στο τέλος της διαδικασίας ζύμωσης, τα επιφανειοδραστικά θα εξακολουθούν να διαλύονται στο μητρικό υγρό ζύμωσης, καθιστώντας τα συστατικά του μητρικού υγρού ζύμωσης πιο πολύπλοκα, γεγονός που μπορεί να επηρεάσει τις συνθήκες της διεργασίας για τον διαχωρισμό και τον καθαρισμό των μεταβολιτών από αυτό. Ωστόσο, αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να είναι ευεργετικό ή δυσμενές, ανάλογα άμεσα με τη φύση του επιφανειοδραστικού. Είναι ευρέως γνωστό ότι ορισμένα επιφανειοδραστικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κροκιδωτικά, όπως πολυακρυλαμίδιο, πολυβινυλική αλκοόλη, δωδεκυλο ξανθικό νάτριο, κ.λπ. Εάν το επιφανειοδραστικό έχει αποτέλεσμα διαλυτοποίησης, το αποτέλεσμα είναι αντίθετο.

Προς το παρόν, υπάρχουν λίγες αναφορές σχετικά με την προσθήκη επιφανειοδραστικού στο σύστημα ζύμωσης ως κροκιδωτικό. Μόνο η συγκέντρωση των μεταβολιτών στο μητρικό υγρό ζύμωσης μελετάται όταν προστίθεται επιφανειοδραστική ουσία στο σύστημα ζύμωσης ως προαγωγέας και άλλες πτυχές της έρευνας δεν εμπλέκονται. Επομένως, προκειμένου να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα της ζύμωσης, είναι απαραίτητο να δοθεί μεγαλύτερη προσοχή στη μελέτη της απόδοσης του κροκιδωτή.

Από την ταξινόμηση των επιφανειοδραστικών, μπορεί να φανεί ότι υπάρχουν πολλά είδη τασιενεργών: σύμφωνα με τις υδρόφιλες ομάδες, χωρίζονται σε καρβοξυλικά, θειικά, άλας τεταρτοταγούς αμμωνίου, παράγωγο PEO, λακτόνη κ.λπ. Μερικοί ερευνητές μπορούν να τα χωρίσουν σε ιοντικό και μη ιονικό τύπο ανάλογα με την ιοντική ιδιότητα της μοριακής τους σύνθεσης. Υπάρχουν επίσης διάφορες ταξινομήσεις ανάλογα με τη υδατοδιαλυτότητά τους, τα χαρακτηριστικά χημικής δομής και τη μέθοδο πηγών πρώτων υλών. Επί του παρόντος, είναι γενικά αναγνωρισμένο ότι η μέθοδος ταξινόμησης βασίζεται στη φύση της διάστασης, η οποία μπορεί να χωριστεί σε τέσσερις κατηγορίες: ανιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες, κατιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες, αμφοτερικές επιφανειοδραστικές ουσίες και μη ιονικές επιφανειοδραστικές ουσίες. Υπό την προϋπόθεση ότι ο μηχανισμός της επιφανειοδραστικής ουσίας που προάγει τη ζύμωση δεν είναι σαφής, δεν μπορεί να επιλεγεί η επιφανειοδραστική ουσία που απαιτείται στο πείραμα και την παραγωγή.

Πολλά επιφανειοδραστικά έχουν συγκεκριμένη βακτηριοκτόνο λειτουργία λόγω των δομικών τους χαρακτηριστικών. Για παράδειγμα, η γεραμίνη είναι ένα κατιονικό επιφανειοδραστικό με καλή βακτηριοκτόνο δράση. Αλλά η βακτηριοκτόνος λειτουργία είναι προφανής μόνο όταν η συγκέντρωση της επιφανειοδραστικής ουσίας φτάσει σε μια ορισμένη κρίσιμη τιμή. Σε γενικές γραμμές, η τοξικότητα των κατιονικών τασιενεργών είναι μεγαλύτερη από εκείνη των μη ιονικών τασιενεργών και η τοξικότητα και η βακτηριοκτόνος δύναμη των ανιονικών τασιενεργών είναι μεταξύ των δύο. Το επιφανειοδραστικό ως προαγωγέας ζύμωσης, είναι να εξασφαλίσει την κανονική ανάπτυξη των βακτηρίων υπό την προϋπόθεση της βελτίωσης της απόδοσης των προϊόντων ζύμωσης. Αυτό απαιτεί η ποσότητα του επιφανειοδραστικού που προστίθεται να είναι μικρότερη από την κρίσιμη τιμή της βακτηριοκτόνου συγκέντρωσης διαφόρων τασιενεργών. Ωστόσο, η έρευνα για αυτή την κρίσιμη αξία είναι ανεπαρκής. Το εύρος συγκέντρωσης των επιφανειοδραστικών που επιλέγονται είναι συνήθως 0,5-10 g / L σύμφωνα με την προκαταρκτική δοκιμή ή την προσωπική εμπειρία. Σε ένα τόσο μεγάλο εύρος συγκέντρωσης, είναι εύκολο να αγνοηθεί το αποτέλεσμα προώθησης ορισμένων επιφανειοδραστικών ουσιών και δεν μπορεί να εξαχθεί κανένα αυστηρό συμπέρασμα.