La tossicità e il potere battericida dei tensioattivi anionici sono tra i due

2020-12-16 00:27:11

Il processo metabolico del materiale di fermentazione è una serie di reazioni biochimiche. A causa delle piccole dimensioni dei batteri, della rapida reazione biocatalitica, della difficoltà di seguire la reazione e della limitazione delle attrezzature sperimentali, lo sviluppo della ricerca di base sul metabolismo dei materiali microbici è stato in larga misura limitato. Ci vuole molto tempo per comprendere completamente il processo di metabolismo materiale di un ceppo. Ad esempio, la ricerca sulla fermentazione dell'acido glutammico e sul processo di metabolismo ha attraversato decenni di tempo. Allo stato attuale, con il rapido sviluppo della biotecnologia, la tecnologia sperimentale e le attrezzature continuano ad aggiornarsi, il ciclo di ricerca continuerà ad accorciarsi. La spiegazione del meccanismo secondo cui il tensioattivo può essere utilizzato come promotore della fermentazione si basa sulla premessa di comprendere appieno il metabolismo materiale della fermentazione batterica, con l'aiuto della tecnologia biologica a monte, come l'ingegneria genetica e l'ingegneria cellulare, al fine di risolvere essenzialmente questo problema teorico, e quindi risolvere i problemi pratici di costi elevati e bassa produzione nell'attuale settore della fermentazione. Proporre soluzioni pratiche.

Quando i tensioattivi vengono aggiunti nel sistema di fermentazione, sia come antischiuma che come promotore, alla fine del processo di fermentazione, i tensioattivi si dissolveranno ancora nel liquido madre di fermentazione, rendendo i componenti del liquido madre di fermentazione più complessi, il che può influenzare le condizioni del processo per la separazione e la purificazione dei suoi metaboliti. Tuttavia, questo effetto può essere benefico o sfavorevole, a seconda direttamente della natura del tensioattivo. È noto che alcuni tensioattivi possono essere utilizzati come flocculanti, come poliacrilammide, alcol polivinilico, sodio dodecil xantato, ecc. Se questo tipo di tensioattivo viene aggiunto al sistema come promotore della fermentazione, può essere vantaggioso per la velocità di separazione dei metaboliti. Se il tensioattivo ha effetto solubilizzante, l'effetto è opposto.

Al momento, ci sono poche segnalazioni sull'aggiunta di tensioattivi nel sistema di fermentazione come flocculante. Viene studiata solo la concentrazione dei metaboliti nelle acque madri di fermentazione quando il tensioattivo viene aggiunto al sistema di fermentazione come promotore e non sono coinvolti altri aspetti della ricerca. Pertanto, per migliorare l'efficienza della fermentazione, è necessario prestare maggiore attenzione allo studio della resa in flocculante.

Dalla classificazione dei tensioattivi si vede che esistono molti tipi di tensioattivi: in base ai gruppi idrofili si dividono in carbossilato, solfato, sale di ammonio quaternario, derivato PEO, lattone, ecc.; alcuni ricercatori possono dividerli in tipo ionico e tipo non ionico in base alle proprietà ioniche della loro composizione molecolare; esistono anche varie classificazioni in base alla loro solubilità in acqua, alle caratteristiche della struttura chimica e al metodo di provenienza delle materie prime. Allo stato attuale, è generalmente riconosciuto che il metodo di classificazione si basa sulla natura della dissociazione, che può essere suddivisa in quattro categorie: tensioattivi anionici, tensioattivi cationici, tensioattivi anfoteri e tensioattivi non ionici. A condizione che il meccanismo del tensioattivo che promuove la fermentazione non sia chiaro, non è possibile selezionare il tensioattivo necessario nell'esperimento e nella produzione.

Molti tensioattivi hanno una certa funzione battericida a causa delle loro caratteristiche strutturali. Ad esempio, la gerammina è un tensioattivo cationico con un buon effetto battericida. Ma la funzione battericida è evidente solo quando la concentrazione del tensioattivo raggiunge un certo valore critico. In generale, la tossicità dei tensioattivi cationici è maggiore di quella dei tensioattivi non ionici, e la tossicità e il potere battericida dei tensioattivi anionici sono tra i due. Il tensioattivo come promotore della fermentazione serve a garantire la normale crescita dei batteri con la premessa di migliorare la resa dei prodotti di fermentazione. Ciò richiede che la quantità di tensioattivo aggiunto sia inferiore al valore critico della concentrazione battericida dei vari tensioattivi. Tuttavia, la ricerca su questo valore critico è insufficiente. L'intervallo di concentrazione dei tensioattivi selezionati è solitamente 0,5-10 g/L a seconda del test preliminare o dell'esperienza personale. In un intervallo di concentrazione così ampio, è facile ignorare l'effetto promotore di alcuni tensioattivi e non è possibile trarre alcuna conclusione rigorosa.