Исследователи из турецкого института в июле 2023 года представили результаты своей теоретической работы о развитии производства микробных биосурфактантов в качестве альтернативы для синтетических ПАВ в моющих средствах. Статья подготовлена группой исследователей и опубликована в рамках книжного издания «Многофункциональные микробные биосурфактанты».
В исследовательском материале описывается роль поверхностно-активных веществ в составе моющих средств, обосновывается необходимость замены ПАВ биологическими аналогами (биоПАВ) и их стабильность в присутствии моющих веществ. Для исследовательской и аргументационной базы приведены результаты исследований биосурфактантов, применяемых в составах моющих средств, рассматривается необходимость разработки более экономичного выгодного производства биосурфактантов, чтобы компенсировать эту замену в коммерческих моющих средствах.
Поверхностно-активные вещества играют важную роль во многих отраслях промышленности, включая пищевую, сельскохозяйственную, нефтяную, фармацевтическую, косметическую и чистящую промышленность. Они являются универсальными амфифильными соединениями, которые имеют множество функций. В производстве моющих средств поверхностно-активные вещества широко применяются в качестве чистящих средств, пенообразователей, смачивающих агентов, солюбилизаторов, эмульсиообразователей и диспергаторов в рецептурах средств для стирки, мытья посуды, бытовых моющих средств и предметов личной гигиены.
Экстенсивное и широко распространенное потребление поверхностно-активных веществ, их неразлагаемость в природных условиях и неблагоприятное воздействие на живые организмы и экосистемы вызывают серьезную глобальную озабоченность. В рамках новой экологической повестки и цикличной экономической системы производители и исследователи находятся в постоянных поисках экологических альтернатив для привычных средств и процессов. В том числе и в сфере производства и использования моющих средств, которая признана одной из наиболее потребляющих и утилизирующих синтетических ПАВ. Поэтому актуальность исследовательских разработок более чем обоснована.
Биосурфактанты являются природным аналогом синтетических поверхностно-активных веществ. Микробные биосурфактанты являются натуральными веществами, которые производятся микроорганизмами и обладают поверхностно-активными свойствами, способными образовывать стабильные эмульсии и смачивать поверхности. Они могут быть использованы в качестве эффективных альтернатив традиционным синтетическим ПАВ, так как они обладают высокой биоразлагаемостью, низкой токсичностью и меньшим воздействием на окружающую среду и здоровье человека. Кроме того, микробные биосурфактанты могут быть произведены из различных источников, включая отходы сельского хозяйства и пищевой промышленности, что делает их привлекательными с точки зрения устойчивого развития и циклической экономики.
В начале проводится изоляция микроорганизмов, способных производить биосурфактанты. Это может быть осуществлено путем сбора образцов из природной среды или использования уже существующих штаммов микроорганизмов. Затем микроорганизмы выращиваются в специальных условиях, например, в биореакторах с контролируемыми параметрами равномерного перемешивания, pH, температуры и доступности питательных веществ. Выделенные и культивированные микроорганизмы затем подвергаются ферментации или биотехнологическому процессу. Это может быть выполнено в биореакторе, где микроорганизмы производят и секретируют биосурфактанты в культуральную жидкость.
Секретированный биосурфактант необходимо выделить из культуральной жидкости, чтобы получить концентрированное и очищенное вещество. Один из распространенных методов выделения - экстракция с использованием органических растворителей или использование хроматографических методов. После выделения биосурфактанта он может быть использован в формулировании различных моющих средств. Биосурфактанты могут быть добавлены в жидкие моющие средства, моющие порошки, шампуни, кондиционеры и другие продукты для придания им поверхностно-активных свойств и улучшения их эффективности.
В конце процесса производства моющих средств из биосурфактантов продукты проходят тестирование и оценку своей эффективности и безопасности. Это может включать испытания на биоразлагаемость, смачиваемость поверхностей, эффективность удаления загрязнений и нежелательных химических веществ, а также проверку на отсутствие раздражающего или токсичного воздействия на кожу и глаза.
Микробные биосурфактанты имеют свои ограничения и вызывают определенные технологические сложности. Они могут быть менее стабильными в широком диапазоне pH и температуры, и требуют особого вида микроорганизмов и специальных условий для их производства. Поэтому, разработка и использование микробных биосурфактантов в моющих средствах все еще находится на этапе исследований и разработок.
Источник материала: https://www.cleanprice.ru/news5200-predstavleno-novoe-issledovanie-o-primenenii-mikrobnyh-biosurfaktantov-v-moyuschih-sredstvah/
