يمكن استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي التي تم تصنيعها بالطريقة الأنزيمية لإنتاج منتجات ذات قيمة مضافة عالية

2020-10-22 23:10:24

لا تزال آلية الفاعل بالسطح الحيوي التي تعزز تحلل الملوثات العضوية والتفاعل بين الفاعل بالسطح الحيوي والبكتيريا والركائز المهينة غير واضحة. على الرغم من أن المواد الخافضة للتوتر السطحي تعزز التحلل الميكروبي، إلا أنها تحتوي أيضًا على بعض العوامل المثبطة. على سبيل المثال، تكون بعض المواد الخافضة للتوتر السطحي سامة للكائنات الحية الدقيقة عندما يكون التركيز أعلى من CMC، ويمكن أن تتداخل بعض الجسيمات الغروية من المواد الخافضة للتوتر السطحي مع عمليات الخلية. يمكن أيضًا استخدام الفاعل بالسطح الحيوي كمصدر مفضل للكربون للتنافس مع تحلل الملوثات العضوية، مما يؤدي إلى انخفاض معدل تحلل الملوثات. بالإضافة إلى ذلك، قد تسبب المواد الخافضة للتوتر السطحي تشتت التجمعات الميكروبية وتؤدي إلى نتائج مختلفة. وتحتاج هذه الآليات إلى مزيد من الاستكشاف. نوع من

تتمثل مزايا إنتاج الفاعل بالسطح الحيوي عن طريق التخمير في انخفاض تكلفة الإنتاج والتنوع والعملية البسيطة، وهو مناسب للإنتاج الصناعي على نطاق واسع، ولكن تكلفة فصل وتنقية المنتج مرتفعة.

بالمقارنة مع التخمر الميكروبي، فإن المواد الخافضة للتوتر السطحي التي يتم تصنيعها بالطريقة الأنزيمية تكون أكثر بساطة في البنية، ولكنها تتمتع أيضًا بنشاط سطحي جيد. إنه يتميز بمزايا انخفاض تكلفة الاستخراج وتحسين البنية الثانوية المريحة وسهولة التنقية وإعادة استخدام الإنزيم المثبت. علاوة على ذلك، يمكن استخدام المادة الخافضة للتوتر السطحي التي تم تصنيعها بالطريقة الأنزيمية لإنتاج منتجات ذات قيمة مضافة عالية، مثل المكونات الصيدلانية. على الرغم من أن تكلفة تحضير الإنزيم مرتفعة في الوقت الحاضر، إلا أنه من المتوقع تقليل تكلفة الإنتاج من خلال تعزيز استقرار ونشاط الإنزيم بواسطة تكنولوجيا الهندسة الوراثية. نوع من

تعمل العديد من المواد الخافضة للتوتر السطحي الاصطناعية الكيميائية على تدمير البيئة البيئية بسبب صعوبة تدهورها وسميتها وتراكمها في النظام البيئي. في المقابل، تعد المواد الخافضة للتوتر السطحي أكثر ملاءمة لمكافحة التلوث في الهندسة البيئية نظرًا لقابليتها للتحلل الحيوي وغير سامة للبيئة البيئية. على سبيل المثال: في عملية معالجة مياه الصرف الصحي، يمكن استخدامه كمجمع تعويم لامتصاص الجزيئات الغروية المشحونة لإزالة أيونات المعادن السامة وإصلاح المواقع الملوثة بالمعادن العضوية والثقيلة.

يعتمد نوع وإنتاجية المواد الخافضة للتوتر السطحي بشكل أساسي على نوع البكتيريا ومرحلة نموها، وخصائص مصفوفة الكربون، وتركيز N، P وأيونات المعادن Mg2 +، Fe2 + في الوسط، وظروف الاستزراع (الرقم الهيدروجيني، درجة الحرارة، سرعة التحريك، وما إلى ذلك). على سبيل المثال، ديفيس وآخرون. وجد أنه يمكن الحصول على أقصى تركيز (439.0 ملغم/لتر) من السافانتين تحت ظروف استنفاد الأكسجين المذاب والحد من النيتروجين. كيتاموتو وآخرون. استخدام خلايا الراحة في Candida Antarctica لإنتاج مانوز إريثريتول. وبعد تحسين ظروف الاستزراع، يمكن أن يصل أعلى إنتاج إلى 140 جم / لتر.