Siêu lọc là một phương pháp mới để chiết xuất các polyglycoside alkyl

2018-12-21 10:12:16

Nhiều chất hoạt động bề mặt alkyl polyglucoside tổng hợp hóa học phá hủy môi trường sinh thái do vật liệu chịu lửa, độc hại và tích lũy trong hệ sinh thái. Ngược lại, chất hoạt động bề mặt có khả năng phân hủy sinh học và không độc hại với môi trường sinh thái. Nó phù hợp hơn cho việc kiểm soát ô nhiễm trong kỹ thuật môi trường. Ví dụ, trong quy trình xử lý nước thải, nó có thể được sử dụng như một bộ thu nổi để hấp thụ các hạt kim loại tích điện để loại bỏ các ion kim loại độc hại và sửa chữa các vị trí bị ô nhiễm bởi chất hữu cơ và kim loại nặng.

Việc khai thác các sản phẩm lên men (còn được gọi là chế biến xuôi dòng) tốn khoảng 60% tổng chi phí sản xuất, đây là một trở ngại lớn cho việc thương mại hóa các sản phẩm chất hoạt động bề mặt. Phương pháp chiết tối ưu cho các chất hoạt động bề mặt thay đổi theo hoạt động lên men và tính chất hóa lý của nó.

Trong số đó, chiết dung môi là phương pháp chiết được sử dụng phổ biến nhất. Ví dụ, Kuyukina và các chất hoạt động bề mặt sinh học khác được sản xuất bằng cách chiết xuất Rhodococcus bằng methyl-tert-butyl ether có thể thu được năng suất cao hơn 10 mg / L.

Siêu lọc là một phương pháp mới để chiết xuất chất hoạt động bề mặt. Lin và cộng sự. Chiết xuất chất hoạt động bề mặt sinh học lipopeptide từ Bacillus subtilis từ dịch lên men với màng siêu lọc với trọng lượng phân tử 30.000 Da, với hiệu suất 95%. Mattei và cộng sự. đã thiết kế một thiết bị trích ly liên tục cho các chất hoạt động bề mặt có thể được chiết xuất liên tục bằng phương pháp lọc dòng chảy mặt với năng suất lên tới 3 g / L.

Các phương pháp chiết xuất sản phẩm tương thích với sản xuất lên men liên tục bao gồm tách bọt, phương pháp nhựa trao đổi ion và tương tự. Davis và cộng sự. liên tục chiết xuất Shapirin từ Bacillus subtilis bằng phương pháp tách bọt và hiệu suất đạt 71,4%. Quá trình chiết xuất rhamnolipid được thực hiện bằng cách lọc ly tâm để loại bỏ các tế bào, và sau đó rhamnolipid được tập trung vào nhựa Amperite XAD-2 bằng phương pháp sắc ký hấp phụ, sau đó là sắc ký trao đổi ion, và cuối cùng là chất lỏng được làm bay hơi và đông khô. Một sản phẩm hoàn chỉnh với độ tinh khiết 90% có thể thu được với năng suất 60%.

So với phương pháp lên men vi sinh vật, các phân tử chất hoạt động bề mặt được tổng hợp bằng phương pháp enzyme hầu hết là các phân tử có cấu trúc tương đối đơn giản, nhưng cũng có hoạt động bề mặt tuyệt vời. Ưu điểm là giá thành chiết thấp của sản phẩm, cải thiện cấu trúc thứ cấp thuận tiện, dễ dàng tinh chế và enzyme cố định có thể tái sử dụng và chất hoạt động bề mặt được tổng hợp enzyme có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng cao như các thành phần dược phẩm. Mặc dù chi phí cho việc chuẩn bị enzyme cao ở giai đoạn này, nhưng nó được kỳ vọng sẽ giảm chi phí sản xuất bằng cách tăng cường sự ổn định và hoạt động của enzyme bằng công nghệ kỹ thuật di truyền.