Die Toxizität und die bakterizide Wirkung anionischer Tenside liegen zwischen beiden

2020-12-16 00:27:11

Der Stoffwechselprozess von Fermentationsmaterial besteht aus einer Reihe biochemischer Reaktionen. Aufgrund der geringen Größe von Bakterien, der schnellen biokatalytischen Reaktion, der Schwierigkeit der Reaktionsverfolgung und der begrenzten experimentellen Ausrüstung wurde die Entwicklung der Grundlagenforschung zum mikrobiellen Materialstoffwechsel stark eingeschränkt. Es dauert ziemlich lange, den Materialstoffwechselprozess einer Sorte vollständig zu verstehen. Beispielsweise hat die Erforschung der Glutaminsäure-Fermentation und des Stoffwechselprozesses Jahrzehnte gedauert. Aufgrund der rasanten Entwicklung der Biotechnologie werden die experimentelle Technologie und die Ausrüstung derzeit ständig aktualisiert und der Forschungszyklus wird sich weiter verkürzen. Die Erklärung des Mechanismus, dass Tenside als Fermentationsförderer verwendet werden können, basiert auf der Prämisse, den Materialstoffwechsel der Bakterienfermentation mithilfe biologischer Upstream-Technologien wie Gentechnik und Zelltechnik vollständig zu verstehen, um dieses theoretische Problem im Wesentlichen zu lösen und dann die praktischen Probleme hoher Kosten und niedriger Produktion in der aktuellen Fermentationsindustrie zu lösen und praktische Lösungen vorzuschlagen.

Wenn dem Fermentationssystem bis zum Ende des Fermentationsprozesses Tenside zugesetzt werden, sei es als Entschäumer oder Promotor, lösen sich Tenside immer noch in der Fermentationsmutterlauge auf, wodurch die Komponenten der Fermentationsmutterlauge komplexer werden, was sich auf die Prozessbedingungen für die Trennung und Reinigung von Metaboliten daraus auswirken kann. Dieser Effekt kann jedoch vorteilhaft oder ungünstig sein, abhängig direkt von der Art des Tensids. Es ist bekannt, dass einige Tenside wie Polyacrylamid, Polyvinylalkohol, Natriumdodecylxanthat usw. als Flockungsmittel verwendet werden können. Wenn diese Art von Tensid dem System als Fermentationsförderer zugesetzt wird, kann dies die Trennungsrate von Metaboliten verbessern. Wenn das Tensid eine Lösungswirkung hat, ist die Wirkung entgegengesetzt.

Derzeit gibt es nur wenige Berichte über die Zugabe von Tensiden als Flockungsmittel in das Fermentationssystem. Es wird nur die Konzentration von Metaboliten in der Mutterlauge der Fermentation untersucht, wenn Tensid als Promotor in das Fermentationssystem gegeben wird. Andere Forschungsaspekte sind nicht beteiligt. Um die Effizienz der Fermentation zu verbessern, muss daher der Untersuchung der Flockungsmittelausbeute mehr Aufmerksamkeit gewidmet werden.

Aus der Klassifizierung der Tenside geht hervor, dass es viele Arten von Tensiden gibt: Nach den hydrophilen Gruppen werden sie in Carboxylate, Sulfate, quartäre Ammoniumsalze, PEO-Derivate, Lactone usw. unterteilt; Einige Forscher können sie entsprechend der ionischen Eigenschaft ihrer molekularen Zusammensetzung in ionischen Typ und nichtionischen Typ einteilen. Es gibt auch verschiedene Klassifizierungen nach ihrer Wasserlöslichkeit, ihren chemischen Struktureigenschaften und der Methode der Rohstoffquellen. Derzeit ist allgemein anerkannt, dass die Klassifizierungsmethode auf der Art der Dissoziation basiert, die in vier Kategorien unterteilt werden kann: anionische Tenside, kationische Tenside, amphotere Tenside und nichtionische Tenside. Unter der Voraussetzung, dass der Mechanismus der Fermentationsförderung durch Tenside nicht klar ist, kann das für Experimente und Produktion benötigte Tensid nicht ausgewählt werden.

Viele Tenside haben aufgrund ihrer strukturellen Eigenschaften eine gewisse bakterizide Wirkung. Geramin ist beispielsweise ein kationisches Tensid mit guter bakterizider Wirkung. Die bakterizide Funktion ist jedoch erst dann offensichtlich, wenn die Konzentration des Tensids einen bestimmten kritischen Wert erreicht. Im Allgemeinen ist die Toxizität kationischer Tenside größer als die nichtionischer Tenside, und die Toxizität und bakterizide Wirkung anionischer Tenside liegen dazwischen. Das Tensid als Fermentationsförderer soll das normale Wachstum von Bakterien unter der Voraussetzung sicherstellen, dass die Ausbeute an Fermentationsprodukten verbessert wird. Dies erfordert, dass die zugesetzte Tensidmenge unter dem kritischen Wert der bakteriziden Konzentration verschiedener Tenside liegt. Die Forschung zu diesem kritischen Wert ist jedoch unzureichend. Der Konzentrationsbereich der ausgewählten Tenside liegt je nach Vorversuch oder persönlicher Erfahrung in der Regel bei 0,5-10 g/L. In einem so breiten Konzentrationsbereich kann die fördernde Wirkung einiger Tenside leicht ignoriert werden, und es können keine eindeutigen Schlussfolgerungen gezogen werden.