Otpad iz maslinarstva viđen kao obnovljivi resurs za proizvodnju biosurfaktanta

Mediteranska regija, uključujući Španjolsku, Italiju, Grčku i Tunis, proizvodi veliku većinu svjetskog maslinovog ulja koje posljedično stvara velike količine zagađenog otpada tijekom proizvodnog procesa.

Istraživači aktivno traže strategije za smanjenje ogromnih količina nusproizvoda maslinarstva koji je održiv i za okoliš i za ekonomiju. Španjolska kao najveći proizvođač maslinovog ulja posebno je usmjerila napore na smanjenje ovog tereta otpada i njegovog utjecaja na okoliš.
Vidi također:Članci o održivosti i okolišu
Tijekom faze ekstrakcije, pasta poznata kao alpeorujo ili nastaje otpad iz mlina za masline (OMW). Ovaj kruti otpad bogat je izvor polifenoli koji pokazuju antimikrobno djelovanje i time inhibiraju daljnju biološku reciklažu. Trenutno se alpeorujo koristi za proizvodnju energije koja nije produktivna ili isplativa.

Alpeorujo također ima velike količine lignoceluloznog materijala, zaostalog ulja i minerala pogodnih kao izvor ugljika za rast bakterija.

Biosurfaktanti (BS) su biološke i biorazgradive površinski aktivne molekule proizvedene fermentacijom u različite kemijske strukture poput glikolipida, masnih kiselina i fosfolipida. Također su superiorna alternativa sintetičkim tenzidima zbog optimalne stabilnosti i performansi u ekstremnim uvjetima okoliša.

Upotreba ovih spojeva u pripremi tla, prehrani, medicini i farmaceutskoj industriji dodatno je dodala beskonačnu vrijednost kao ekološki održiva zamjena za kemijski proizvedene površinski aktivne tvari.

Međutim, visoki troškovi razvoja nedostatak su velike industrijske proizvodnje biosurfaktanata i potrebna je značajna optimizacija procesa kako bi se osigurala ekonomska održivost.

Jedna od strategija koja se koristi u poljoprivredi i prehrambenoj industriji je korištenje otpadnih proizvoda poput otpadnih ulja, masnih kiselina i glicerola kao izvora ugljika fermentacijom kako bi se smanjili povezani proizvodni troškovi.

Ova ideja dovela je suradničku skupinu istraživača iz Španjolske i Irske do inovativne upotrebe alpeoruja bogatog ugljikom u proizvodnji biosurfaktanata putem fermentacijskih supstrata Pseudomonas aeruginosa i Bacillus subtilis bakterijskih vrsta.

U revolucionarnom preokretu, iste istraživačke skupine pokazale su da je hidroliza predobradom OMW značajno povećala bioraspoloživost šećera prisutnih u alpeoruju što je rezultiralo značajnim poboljšanjem u proizvodnji biosurfaktanata.

Znanstvenici su otkrili da je u usporedbi s kiselinskom ili kiselinsko-enzimskom predobradom najveći prinos površinski aktivne tvari dobiven enzimatskom hidrolizom predobradom otpadnog nusproizvoda.

Skupina je također pokazala da je uporaba OMW-a kao jedinog izvora ugljika slična upotrebi glukoze za proizvodnju biosurfaktanata, što ukazuje na veliku proizvodnju BS-a koja je ostvariva uz niže troškove i učinkovitiju podlogu.

Nadalje, proizvodnja biosurfaktanata nije samo značajno poboljšana s povećanom koncentracijom OMW, već je došlo i do bržeg okretanja s hidroliziranim postupkom predobrade.

Znanstvenici su to zaključili â € <"odgovarajuća predobrada hidrolizom ključni je čimbenik za potencijalnu industrijsku proizvodnju biosurfaktanta iz OMW-a. "

Istraživači su to primijetili â € <"dok mnogi agroindustrijski ostaci zahtijevaju neku vrstu fizičke obrade prije faze hidrolize, OMW je već samljeven, pa će njegova uporaba izbjeći ovaj energetski intenzivan korak. To daje veliku prednost nad ostalim lignoceluloznim agroindustrijskim otpadom u budućem razvoju isplativog procesa proizvodnje BS-a. "

• Ramírez, Ignacio Moya i sur. â € <"Proizvodnja ramnolipida i surfaktina iz otpada mlina za maslinovo ulje kao jedini izvor ugljika. " Tehnologija bioresure 198 (2015): 231 - 236


• Ramírez, Ignacio Moya i sur. â € <"Hidroliza otpada iz mlina za masline za poboljšanje proizvodnje ranolipida i surfaktina. " Tehnologija bioresursa 205 (2016): 1 - 6