橄榄磨坊废料被视为生物表面活性剂生产的可再生资源

研究人员发现了一种创新的,具有成本效益的,在环境上可行的方法,可以将橄榄油废料副产物回收利用为有价值的生物表面活性剂。

西班牙科尔多瓦的橄榄油生产厂
八月3,2016
Negar Jamshidi着
西班牙科尔多瓦的橄榄油生产厂

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地中海地区,包括西班牙,意大利,希腊和突尼斯,生产世界上绝大部分橄榄油,因此在生产过程中产生大量污染废物。

研究人员正在积极寻求战略,以减少在环境和经济上可行的大量橄榄磨副产品。 西班牙作为最大的橄榄油生产国,一直特别致力于降低废物负担及其对环境的影响。
另见: 关于可持续性与环境的文章
在提取阶段,一种称为 Alpeorujo 或生产橄榄磨碎废料(OMW)。 这种固体废物是丰富的 多酚 表现出抗菌活性,从而抑制进一步的生物循环。 目前,alpeorujo用于能源生产,但效率不高或成本效益低。

Alpeorujo还含有大量的木质纤维素材料,残油和矿物质,可作为细菌生长的碳源。

生物表面活性剂(BS)是通过发酵成各种化学结构(例如糖脂,脂肪酸和磷脂)而产生的生物可生物降解的表面活性分子。 由于在极端环境条件下的最佳稳定性和性能,它们也是合成表面活性剂的优良替代品。

这些化合物在土壤调理,食品,医药和制药行业中的使用进一步增加了无限价值,可作为化学生产的表面活性剂的环保替代品。

然而,高昂的开发成本对生物表面活性剂的大规模工业生产是不利的,并且需要大量的工艺优化以确保经济的可持续性。

农业和食品工业采用的一种策略是通过发酵使用废品,例如废油,脂肪酸和甘油作为碳源,以降低相关的生产成本。

这个想法带领来自西班牙和爱尔兰的一组研究人员合作,通过铜绿假单胞菌和枯草芽孢杆菌等细菌底物创新地使用了富碳的alpeorujo来生产生物表面活性剂。

突破性的发现是,同一研究小组证明了OMW的水解预处理显着提高了alpeorujo中存在的糖的生物利用度,从而显着提高了生物表面活性剂的生产。

科学家发现,与酸或酸-酶预处理相比,通过酶法水解废物副产物可生产最高产量的表面活性剂。

该小组还表明,使用OMW作为唯一碳源类似于生产生物表面活性剂时使用的葡萄糖,这表明可以以较低的成本和更有效的底物实现大规模的BS生产。

此外,随着表面活性剂(OMW)浓度的增加,生物表面活性剂的生产不仅得到显着改善,而且水解预处理过程的周转速度也更快。

科学家得出的结论是 适当的水解预处理是潜在的OMW工业生产生物表面活性剂的关键因素。”

研究人员指出 尽管许多农用工业残留物需要在水解阶段之前进行某种物理预处理,但OMW已被研磨,因此其使用将避免这一耗能的步骤。 在未来开发具有成本效益的BS生产工艺方面,这比其他木质纤维素农业工业废料具有很大的优势。”



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