Surfaktanty syntetyzowane metodą enzymatyczną mogą być stosowane do wytwarzania produktów o wysokiej wartości dodanej

2020-10-22 23:10:24

Mechanizm działania bioSurfaktantów sprzyjający degradacji zanieczyszczeń organicznych oraz interakcja między biosurfaktantami a rozkładającymi je bakteriami i substratami są nadal niejasne. Chociaż biosurfaktanty sprzyjają degradacji mikrobiologicznej, mają również pewne czynniki hamujące. Na przykład niektóre środki powierzchniowo czynne są toksyczne dla mikroorganizmów, gdy stężenie przekracza CMC, a niektóre cząstki koloidalne biosurfaktantów mogą zakłócać procesy komórkowe. Biosurfaktant można również stosować jako preferowane źródło węgla, które może konkurować z degradacją substancji zanieczyszczających organiczne, powodując zmniejszenie szybkości degradacji substancji zanieczyszczających. Ponadto środki powierzchniowo czynne mogą powodować rozproszenie populacji drobnoustrojów i prowadzić do różnych wyników. Mechanizmy te wymagają dalszych badań. Rodzaj

Zaletami produkcji biosurfaktantów w drodze fermentacji są niskie koszty produkcji, różnorodność i prosty proces, który jest wygodny w przypadku produkcji przemysłowej na dużą skalę, ale koszt separacji i oczyszczania produktu jest wysoki.

W porównaniu z fermentacją mikrobiologiczną, surfaktanty syntetyzowane metodą enzymatyczną mają prostszą budowę, ale jednocześnie charakteryzują się dobrą aktywnością powierzchniową. Ma zalety niskiego kosztu ekstrakcji, wygodnej poprawy struktury wtórnej, łatwego oczyszczania i ponownego wykorzystania unieruchomionego enzymu. Ponadto surfaktant syntetyzowany metodą enzymatyczną może być stosowany do wytwarzania produktów o dużej wartości dodanej, takich jak komponenty farmaceutyczne. Chociaż koszt przygotowania enzymu jest obecnie wysoki, oczekuje się, że obniży on koszty produkcji poprzez zwiększenie stabilności i aktywności enzymu za pomocą technologii inżynierii genetycznej. Rodzaj

Wiele chemicznych, syntetycznych środków powierzchniowo czynnych niszczy środowisko ekologiczne ze względu na ich trudną degradację, toksyczność i akumulację w ekosystemie. Natomiast biosurfaktanty bardziej nadają się do kontroli zanieczyszczeń w inżynierii środowiska ze względu na ich biodegradowalność i nietoksyczność dla środowiska ekologicznego. Na przykład: w procesie oczyszczania ścieków może być stosowany jako kolektor flotacyjny do adsorbowania naładowanych cząstek koloidalnych w celu usunięcia toksycznych jonów metali i naprawy miejsc zanieczyszczonych metalami organicznymi i ciężkimi.

Rodzaj i wydajność biosurfaktantów zależą głównie od gatunku i etapu wzrostu bakterii, właściwości matrycy węglowej, stężenia N, P i jonów metali Mg2 +, Fe2 + w pożywce oraz warunków hodowli (pH, temperatura, prędkość mieszania itp.). Na przykład Davis i in. Stwierdzono, że maksymalne stężenie (439,0 mg/L) safantyny można uzyskać w warunkach niedoboru rozpuszczonego tlenu i ograniczenia azotu. Kitamoto i in. Wykorzystano komórki spoczynkowe Candida Antarctica do produkcji erytrytolu mannozowego. Po optymalizacji warunków hodowli najwyższy plon mógł osiągnąć 140 g/l.