La ultrafiltración es un nuevo método para extraer alquil poliglicósidos.

2018-12-21 10:12:16

Muchos tensoactivos de alquilpoliglucósidos sintetizados químicamente destruyen el ambiente ecológico debido a su refractario, tóxico y la acumulación en el ecosistema. En contraste, los biosurfactantes son biodegradables y no tóxicos para el medio ambiente ecológico. Es más adecuado para el control de la contaminación en ingeniería ambiental. Por ejemplo, en el proceso de tratamiento de aguas residuales, se puede usar como un colector de flotación para absorber las partículas metálicas cargadas para eliminar iones metálicos tóxicos y para reparar sitios contaminados por materia orgánica y metales pesados.

La extracción de productos de fermentación (también conocido como procesamiento posterior) cuesta aproximadamente el 60% del costo total de producción, lo que constituye un obstáculo importante para la comercialización de productos de biosurfactante. El método de extracción óptimo para los biosurfactantes varía con la operación de fermentación y sus propiedades fisicoquímicas.

Entre ellos, la extracción con solventes es el método de extracción más comúnmente usado. Por ejemplo, Kuyukina y otros biosurfactantes producidos mediante la extracción de Rhodococcus por metil-terc-butil éter pueden obtener un mayor rendimiento de 10 mg / L.

La ultrafiltración es un nuevo método para extraer biosurfactantes. Lin et al. extrajo el lipopéptido biosurfactante Shavanting de Bacillus subtilis del caldo de fermentación con una membrana de ultrafiltración con un corte de peso molecular de 30,000 Da, con un rendimiento del 95%. Mattei et al. diseñó un dispositivo de extracción continua para biosurfactantes que se puede extraer de manera continua utilizando un método de filtración de flujo de faceta con rendimientos de hasta 3 g / L.

Los métodos de extracción de productos compatibles con la producción de fermentación continua incluyen la separación de espuma, el método de resina de intercambio iónico y similares. Davis et al. Se extrajo continuamente Shapirin de Bacillus subtilis mediante el método de separación con espuma, y ​​el rendimiento fue del 71,4%. El proceso de extracción del ramnolípido se lleva a cabo mediante filtración centrífuga para eliminar las células, y luego el ramnolípido se concentra en la resina Amperite XAD-2 mediante cromatografía de adsorción, seguido de cromatografía de intercambio iónico, y finalmente el líquido se evapora y se liofiliza. Un producto acabado con una pureza del 90% se puede obtener con un rendimiento del 60%.

En comparación con el método de fermentación microbiana, las moléculas de surfactante sintetizadas por el método enzimático son en su mayoría moléculas con una estructura relativamente simple, pero también tienen una excelente actividad superficial. Las ventajas son el bajo costo de extracción del producto, la conveniente mejora de la estructura secundaria, la fácil purificación y las enzimas inmovilizadas reutilizables, y el agente tensioactivo sintetizado enzimáticamente puede usarse para producir productos de alto valor agregado como los componentes farmacéuticos. Aunque el costo de la preparación de la enzima es alto en esta etapa, se espera que reduzca el costo de producción al mejorar la estabilidad y la actividad de la enzima mediante la tecnología de ingeniería genética.