バイオサーファクタント生産のための再生可能資源として見られるオリーブ工場廃棄物

研究者は、オリーブオイルの廃棄副産物を価値あるバイオサーファクタントにリサイクルするための、革新的で費用効果が高く、環境的に実行可能なプロセスを発見しました。

スペイン、コルドバのオリーブ油生産工場
8月3、2016
ネガル・ジャムシディ
スペイン、コルドバのオリーブ油生産工場

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スペイン、イタリア、ギリシャ、チュニジアなどの地中海地域では、世界のオリーブオイルの大部分が生産されており、生産プロセス中に大量の汚染廃棄物が発生します。

研究者は、環境的にも経済的にも実行可能な膨大な量のオリーブミル副産物を削減する戦略を積極的に模索しています。 オリーブオイルの最大の生産国であるスペインは、この廃棄物の負荷と環境への影響を減らすことに特に力を入れています。
関連項目: 持続可能性と環境に関する記事
抽出段階では、 アルペオルジョ またはオリーブ工場廃棄物(OMW)が生成されます。 この固形廃棄物は ポリフェノール 抗菌活性を示し、それによりさらなる生物学的リサイクルを阻害します。 現在、アルペオルジョは生産的または費用対効果の低いエネルギー生産に使用されています。

アルペオルジョには​​、バクテリアの成長のための炭素源として適したリグノセルロース材料、残留油、ミネラルも大量に含まれています。

バイオサーファクタント(BS)は、糖脂質、脂肪酸、リン脂質などのさまざまな化学構造への発酵により生成される生物学的および生分解性の表面活性分子です。 また、極端な環境条件下での最適な安定性と性能により、合成界面活性剤の優れた代替品です。

土壌調整、食品、医薬品、製薬業界でのこれらの化合物の使用は、化学的に生成された界面活性剤の環境的に実行可能な代替品としてさらに無限の価値を追加しました。

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しかし、高い開発コストは、バイオサーファクタントの大規模な工業生産の欠点であり、経済的な持続可能性を確保するためには、かなりのプロセス最適化が必要です。

農業および食品業界で採用されている戦略の1つは、廃油、脂肪酸、グリセロールなどの廃棄物を発酵による炭素源として使用し、関連する生産コストを削減することです。

このアイデアにより、スペインとアイルランドの共同研究者グループは、発酵基質である緑膿菌と枯草菌の細菌種を介したバイオサーファクタントの生産に、炭素が豊富なアルペオルジョを革新的に使用することになりました。

画期的な工夫により、同じ研究グループが、OMWの加水分解前処理により、アルペオルジョに含まれる糖のバイオアベイラビリティが大幅に向上し、バイオサーファクタントの生産が著しく改善されることを実証しました。

科学者は、酸または酸酵素の前処理と比較して、廃棄物の副産物の酵素加水分解前処理により、界面活性剤の最高の収率が得られることを発見しました。

グループはまた、唯一の炭素源としてのOMWの使用がバイオサーファクタント生産のためのグルコースの使用に類似していることを示し、より低コストでより効率的な基質で達成可能な大規模BS生産を示す。

さらに、バイオサーファクタントの生産は、OMWの濃度が増加することで大幅に改善されただけでなく、加水分解された前処理プロセスでより速いターンアラウンドもありました。

科学者は結論づけた ​,war適切な加水分解前処理は、OMWからのバイオサーファクタントの潜在的な工業生産の重要な要素です。」

研究者たちは、 ​,war多くの農業産業残留物は、加水分解段階の前に何らかの物理的前処理を必要としますが、OMWはすでに粉砕されているため、その使用はこのエネルギー集約的なステップを回避します。 これは、費用対効果の高いBS製造プロセスの将来の開発において、他のリグノセルロース系農業廃棄物よりも大きな利点をもたらします。」



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