Токсичність і бактерицидна сила аніонних поверхнево-активних речовин знаходяться між ними

2020-12-16 00:27:11

Метаболічний процес ферментаційного матеріалу - це серія біохімічних реакцій. Через малий розмір бактерій, швидку біокаталітичну реакцію, складність відстеження реакції та обмеження експериментального обладнання розвиток фундаментальних досліджень метаболізму мікробного матеріалу був значною мірою обмежений. Потрібно досить багато часу, щоб повністю зрозуміти процес матеріального метаболізму штаму. Наприклад, дослідження процесу бродіння глутамінової кислоти та процесу метаболізму пройшли десятиліття. Зараз із швидким розвитком біотехнології експериментальна технологія та обладнання продовжують оновлюватися, цикл досліджень продовжуватиме скорочуватися. Пояснення механізму, за яким поверхнево-активну речовину можна використовувати як стимулятор бродіння, базується на передумові повного розуміння матеріального метаболізму ферментації бактерій за допомогою передових біологічних технологій, таких як генна інженерія та клітинна інженерія, щоб по суті вирішити цю теоретичну проблему, а потім вирішити практичні проблеми високої вартості та низького виробництва в поточній промисловості бродіння. Запропонувати практичні рішення.

Коли поверхнево-активні речовини додають у ферментаційну систему, чи то як піногасник, чи як промотор, до кінця процесу бродіння, поверхнево-активні речовини все ще розчиняться в матковому розчині бродіння, роблячи компоненти маточного розчину бродіння більш складними, що може вплинути на умови процесу для відділення та очищення від нього метаболітів. Однак цей ефект може бути корисним або несприятливим, залежно безпосередньо від природи поверхнево-активної речовини. Добре відомо, що деякі поверхнево-активні речовини можна використовувати як флокулянти, наприклад поліакриламід, полівініловий спирт, додецилксантогенат натрію тощо. Якщо цей тип поверхнево-активних речовин додавати до системи як стимулятор бродіння, це може бути корисним для швидкості відділення метаболітів. Якщо поверхнево-активна речовина має ефект розчинення, ефект протилежний.

На даний момент є кілька повідомлень про додавання поверхнево-активної речовини в систему бродіння як флокулянта. Вивчається лише концентрація метаболітів у матковому розчині бродіння, коли поверхнево-активна речовина додається в систему бродіння як промотор, а інші аспекти дослідження не залучаються. Тому для підвищення ефективності бродіння необхідно більше уваги приділяти дослідженню виходу флокулянту.

З класифікації ПАР видно, що існує багато видів ПАР: за гідрофільними групами їх поділяють на карбоксилатні, сульфатні, четвертинно-амонієві солі, похідні ПЕО, лактонні та ін.; деякі дослідники можуть розділити їх на іонний тип і неіонний тип відповідно до іонних властивостей їх молекулярного складу; існують також різні класифікації відповідно до їх розчинності у воді, характеристик хімічної структури та методу джерела сировини. В даний час загальновизнано, що метод класифікації базується на природі дисоціації, яку можна розділити на чотири категорії: аніонні поверхнево-активні речовини, катіонні поверхнево-активні речовини, амфотерні поверхнево-активні речовини та неіонні поверхнево-активні речовини. За умови, що механізм поверхнево-активної речовини, що сприяє бродінню, не зрозумілий, поверхнево-активна речовина, необхідна для експерименту та виробництва, не може бути обрана.

Багато ПАР мають певну бактерицидну функцію завдяки своїм структурним особливостям. Наприклад, герамін є катіонним поверхнево-активною речовиною з хорошою бактерицидною дією. Але бактерицидна функція очевидна лише тоді, коли концентрація ПАР досягає певного критичного значення. Загалом кажучи, токсичність катіонних поверхнево-активних речовин вища, ніж неіоногенних поверхнево-активних речовин, а токсичність і бактерицидна сила аніонних поверхнево-активних речовин знаходяться між ними. Поверхнево-активна речовина як стимулятор бродіння забезпечує нормальний ріст бактерій за умови підвищення виходу продуктів бродіння. Це вимагає, щоб кількість доданої ПАР була менше критичного значення бактерицидної концентрації різних ПАР. Однак дослідження цього критичного значення недостатні. Діапазон концентрації поверхнево-активних речовин зазвичай становить 0,5-10 г / л відповідно до попереднього тесту або особистого досвіду. У такому широкому діапазоні концентрацій легко ігнорувати стимулюючий ефект деяких поверхнево-активних речовин, і неможливо зробити чіткий висновок.