बायोसर्फेक्टेंट उत्पादन के लिए जैतून मिल अपशिष्ट को एक नवीकरणीय संसाधन के रूप में देखा जा रहा है।

शोधकर्ताओं ने जैतून के तेल के अपशिष्ट उप-उत्पाद को मूल्यवान बायोसर्फेक्टेंट्स में पुनर्चक्रित करने के लिए एक अभिनव, लागत-कुशल और पर्यावरण-अनुकूल प्रक्रिया की खोज की है।

मध्य भूमध्यसागरीय क्षेत्र, जिसमें स्पेन, इटली, ग्रीस और ट्यूनीशिया शामिल हैं, विश्व के जैतून तेल का अधिकांश उत्पादन करता है, जिससे उत्पादन प्रक्रिया के दौरान बड़ी मात्रा में प्रदूषित अपशिष्ट उत्पन्न होता है।

शोधकर्ता सक्रिय रूप से जैतून मिल के उप-उत्पाद की विशाल मात्रा को कम करने के लिए ऐसी रणनीतियाँ खोज रहे हैं जो पर्यावरणीय और आर्थिक रूप से दोनों तरह से व्यवहार्य हों। जैतून तेल के सबसे बड़े उत्पादक के रूप में स्पेन इस अपशिष्ट भार और पर्यावरण पर इसके प्रभाव को कम करने के लिए विशेष रूप से प्रयास कर रहा है।
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लेख निष्कर्षण चरण के दौरान, अल्पीओरूहो या जैतून मिल अपशिष्ट (OMW) नामक एक पेस्ट का उत्पादन होता है। यह ठोस अपशिष्ट पॉलीफेनोल्स का एक समृद्ध स्रोत है जो रोगाणुरोधी गतिविधि प्रदर्शित करते हैं और इस प्रकार आगे की जैविक रीसाइक्लिंग को रोकते हैं। वर्तमान में, अल्पीओरूहो का उपयोग ऊर्जा उत्पादन के लिए किया जाता है जो उत्पादक या लागत-प्रभावी नहीं है।

अल्पीओरुहो में बड़ी मात्रा में लिग्नोसेल्यूलोसिक पदार्थ, अवशिष्ट तेल और खनिज भी होते हैं जो बैक्टीरिया के विकास के लिए कार्बन स्रोत के रूप में उपयुक्त हैं।

बायोसर्फेक्टेंट (बीएस) जैविक और बायोडिग्रेडेबल सतही सक्रिय अणु होते हैं, जो किण्वन के माध्यम से ग्लाइकोलिपिड, फैटी एसिड और फॉस्फोलिपिड जैसी विभिन्न रासायनिक संरचनाओं में उत्पादित होते हैं। वे चरम पर्यावरणीय परिस्थितियों में इष्टतम स्थिरता और प्रदर्शन के कारण सिंथेटिक सर्फेक्टेंट्स के लिए भी बेहतर विकल्प हैं।

मिट्टी की उर्वरता बढ़ाने, खाद्य, दवा और फार्मास्यूटिकल उद्योगों में इन यौगिकों के उपयोग ने रासायनिक रूप से उत्पादित सर्फेक्टेंट्स के पर्यावरणीय रूप से व्यवहार्य विकल्प के रूप में अपार मूल्य जोड़ा है।

हालांकि, उच्च विकास लागत जैव-सर्फेक्टेंट के बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन में एक कमी है और आर्थिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त प्रक्रिया अनुकूलन की आवश्यकता है।

कृषि और खाद्य उद्योगों द्वारा अपनाई गई एक रणनीति, संबंधित उत्पादन लागत को कम करने के लिए किण्वन के माध्यम से कार्बन स्रोत के रूप में अपशिष्ट तेल, फैटी एसिड और ग्लिसरॉल जैसे अपशिष्ट उत्पादों का उपयोग करना है।

इस विचार ने स्पेन और आयरलैंड के शोधकर्ताओं के एक सहयोगी समूह को फर्मेंटेशन सब्सट्रेट्स Pseudomonas aeruginosa और Bacillus subtilis जीवाणु प्रजातियों के माध्यम से बायोसर्फेक्टेंट्स के उत्पादन में कार्बन-युक्त अल्पीओरूजो के अभिनव उपयोग की ओर प्रेरित किया।

एक अभूतपूर्व मोड़ में, उन्हीं शोध समूहों ने यह प्रदर्शित किया कि OMW (ऑयल-इन-वाटर) का हाइड्रोलाइसिस प्रीट्रीटमेंट अल्पीओरूजो में मौजूद शर्करा की जैव-उपलब्धता को काफी बढ़ा देता है, जिसके परिणामस्वरूप बायोसर्फेक्टेंट्स के उत्पादन में उल्लेखनीय सुधार होता है।

वैज्ञानिकों ने पाया कि अम्ल या एसिड-एन्जाइमेटिक प्रीट्रीटमेंट की तुलना में, अपशिष्ट उप-उत्पाद के एन्जाइमेटिक हाइड्रोलाइसिस प्रीट्रीटमेंट द्वारा सर्फेक्टेंट का उच्चतम उत्पादन हुआ।

समूह ने यह भी दिखाया कि OMW का एकमात्र कार्बन स्रोत के रूप में उपयोग बायोसर्फेक्टेंट उत्पादन के लिए ग्लूकोज के समान है, जो कम लागत और अधिक कुशल सब्सट्रेट पर बड़े पैमाने पर BS उत्पादन की प्राप्ति का संकेत देता है।

इसके अलावा, OMW की बढ़ी हुई सांद्रता के साथ बायोसर्फेक्टेंट का उत्पादन न केवल काफी बेहतर हुआ, बल्कि हाइड्रोलाइज्ड प्रीट्रीटमेंट प्रक्रिया के साथ काम भी तेजी से पूरा हुआ।

वैज्ञानिकों ने निष्कर्ष निकाला कि "OMW से बायोसर्फेक्टेंट के संभावित औद्योगिक उत्पादन के लिए एक उपयुक्त हाइड्रोलाइसिस प्रीट्रीटमेंट एक प्रमुख कारक है।"

शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया कि "जहाँ कई कृषि-औद्योगिक अवशेषों को हाइड्रोलिसिस चरण से पहले किसी प्रकार के भौतिक प्रीट्रीटमेंट की आवश्यकता होती है, वहीं ओएमडब्ल्यू पहले से ही पीसा हुआ होता है, इसलिए इसके उपयोग से इस ऊर्जा-गहन चरण से बचा जा सकेगा। यह भविष्य में एक लागत प्रभावी बीएस उत्पादन प्रक्रिया के विकास में अन्य लिग्नोसेल्युलोसिक कृषि-औद्योगिक अपशिष्टों पर एक बड़ा लाभ प्रदान करता है।"