Biyosürfaktan Üretimi için Yenilenebilir Bir Kaynak Olarak Görülen Zeytin Değirmeni Atıkları

İspanya, İtalya, Yunanistan ve Tunus da dahil olmak üzere Akdeniz bölgesi, üretim sürecinde büyük miktarda kirli atık üreten dünya zeytinyağının büyük çoğunluğunu üretmektedir.

Araştırmacılar, hem çevresel hem de ekonomik açıdan uygun olan büyük miktardaki zeytin değirmeni yan ürününü azaltmak için aktif olarak stratejiler aramaktadır. En büyük zeytinyağı üreticisi İspanya, özellikle bu atık yükünü ve çevre üzerindeki etkisini azaltma çabalarına odaklanmaktadır.
Ayrıca bakınız:Sürdürülebilirlik ve Çevre Makaleleri
Ekstraksiyon aşamasında, olarak bilinen bir macun alpeorujo veya zeytin değirmeni atığı (OMW) üretilir. Bu katı atık, zengin bir polifenolleri antimikrobiyal aktivite sergileyen ve böylece daha fazla biyolojik geri dönüşümü engelleyen maddeler. Halen, alpeorujo, üretken veya uygun maliyetli olmayan enerji üretimi için kullanılmaktadır.

Alpeorujo ayrıca bakteri büyümesi için karbon kaynağı olarak uygun yüksek miktarda lignoselülozik malzeme, artık yağ ve minerallere sahiptir.

Biyo yüzey aktif maddeler (BS), glikolipitler, yağ asitleri ve fosfolipitler gibi çeşitli kimyasal yapılara fermentasyon yoluyla üretilen biyolojik ve biyobozunur yüzey aktif moleküllerdir. Ayrıca, aşırı çevresel koşullar altında optimum stabilite ve performans nedeniyle sentetik yüzey aktif maddelere üstün alternatiflerdir.

Bu bileşiklerin toprak şartlandırma, gıda, ilaç ve ilaç endüstrilerinde kullanımı, kimyasal olarak üretilen yüzey aktif cisimlerine çevresel olarak uygun bir ikame olarak sonsuz bir değer katmıştır.

Bununla birlikte, yüksek geliştirme maliyetleri, biyo yüzey aktif maddelerin büyük ölçekli endüstriyel üretimi için bir dezavantajdır ve ekonomik sürdürülebilirliği sağlamak için önemli ölçüde işlem optimizasyonu gereklidir.

Tarım ve gıda endüstrileri tarafından kullanılan bir strateji, ilgili üretim maliyetlerini düşürmek için fermentasyon yoluyla atık yağlar, yağ asitleri ve gliserol gibi atık ürünleri karbon kaynağı olarak kullanmaktır.

Bu fikir, İspanya ve İrlanda'dan işbirlikçi bir grup araştırmacıyı, fermentasyon substratları Pseudomonas aeruginosa ve Bacillus subtilis bakteri türleri aracılığıyla biyo yüzey aktif maddelerin üretiminde karbon bakımından zengin alpeorujo'nun yenilikçi kullanımına götürdü.

Çığır açan bir bükülmede, aynı araştırma grupları, OMW'nin hidroliz ön işleminin, alpeorujo'da bulunan şekerlerin biyoyararlanımını önemli ölçüde artırdığını ve bunun da biyo yüzey aktif madde üretiminde belirgin bir iyileşme sağladığını gösterdi.

Bilim adamları, asit veya asit enzimatik ön işlemlere kıyasla, en yüksek yüzey aktif madde veriminin, atık yan ürünün enzimatik hidroliz ön işlemiyle üretildiğini buldular.

Grup ayrıca OMW'nin tek karbon kaynağı olarak kullanımının biyo yüzey aktif madde üretimi için glikoza benzer olduğunu gösterdi, bu da daha düşük bir maliyetle ve daha verimli bir substratla elde edilebilen büyük ölçekli BS üretimini gösterdi.

Dahası, biyo yüzey aktif maddelerin üretimi sadece artan OMW konsantrasyonu ile önemli ölçüde iyileştirmekle kalmadı, aynı zamanda hidrolize ön işlem prosesi ile daha hızlı bir geri dönüş sağlandı.

Bilim adamları, ​"OMW'den biyo yüzey aktif maddenin potansiyel endüstriyel üretimi için uygun bir hidroliz ön işlemi önemli bir faktördür. "

Araştırmacılar ​"Birçok tarımsal sanayi kalıntısı hidroliz aşamasından önce bir tür fiziksel ön işlem gerektirse de, OMW zaten öğütülmüştür, bu nedenle kullanımı bu enerji yoğun adımı önleyecektir. Bu, maliyet etkin bir BS üretim sürecinin gelecekteki geliştirilmesinde diğer odunlu-selülozik tarımsal endüstriyel atıklara göre büyük bir avantaj sağlar. "

• Ramírez, Ignacio Moya ve ark. ​"Tek karbon kaynağı olarak zeytinyağı değirmeni atıklarından ramnolipid ve surfactin üretimi. ”Bioresource technology 198 (2015): 231 - 236


• Ramírez, Ignacio Moya ve ark. ​"Ramnolipidleri ve surfactin üretimini artırmak için zeytin değirmeni atıklarının hidrolizi. ”Bioresource technology 205 (2016): 1 - 6