음이온 계면활성제의 독성과 살균력은 둘 사이에 있습니다.

2020-12-16 00:27:11

발효물질의 대사과정은 일련의 생화학적 반응이다. 박테리아의 작은 크기, 빠른 생촉매 반응, 반응 추적의 어려움, 실험 장비의 한계로 인해 미생물 물질 대사에 관한 기초 연구 개발이 크게 제한되었습니다. 균주의 물질대사 과정을 완전히 이해하는 데는 꽤 오랜 시간이 걸린다. 예를 들어, 글루타민산 발효 및 대사과정에 대한 연구는 수십 년의 시간을 거쳐왔다. 현재 생명공학의 급속한 발전으로 인해 실험 기술과 장비가 지속적으로 업데이트되고 있으며 연구 주기는 계속해서 단축될 것입니다. 계면활성제를 발효촉진제로 사용할 수 있는 메커니즘에 대한 설명은 이러한 이론적 문제를 본질적으로 해결하기 위해 유전공학, 세포공학 등 생물학적 상류기술의 도움을 받아 박테리아 발효의 물질대사에 대한 완전한 이해를 전제로 하며, 나아가 현 발효산업의 고비용, 저생산이라는 현실적 문제를 해결하기 위한 실천적 해법을 제시한다.

발효 공정이 끝날 때까지 발효 시스템에 계면활성제(소포제 또는 촉진제)를 첨가하면 계면활성제는 여전히 발효 모액에 용해되어 발효 모액의 성분을 더욱 복잡하게 만들어 대사산물의 분리 및 정제 공정 조건에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 이 효과는 계면활성제의 특성에 따라 유리할 수도 있고 불리할 수도 있습니다. 폴리아크릴아미드, 폴리비닐알코올, 나트륨도데실크산테이트 등과 같은 일부 계면활성제가 응집제로 사용될 수 있다는 것은 잘 알려져 있습니다. 이러한 종류의 계면활성제를 발효 촉진제로 시스템에 첨가하면 대사산물의 분리 속도에 도움이 될 수 있습니다. 계면활성제에 가용화 효과가 있으면 그 효과는 반대입니다.

현재 발효 시스템에 응집제로 계면활성제를 첨가하는 것에 대한 보고는 거의 없습니다. 계면활성제가 발효 시스템에 촉진제로 첨가될 때 발효 모액의 대사산물 농도만 연구되며 다른 연구 측면은 포함되지 않습니다. 따라서 발효 효율을 높이기 위해서는 응집제의 수율에 대한 연구에 더욱 주의를 기울일 필요가 있다.

계면활성제의 분류를 보면 계면활성제에는 여러 종류가 있음을 알 수 있습니다. 친수성 그룹에 따라 카르복실산염, 황산염, 4차 암모늄염, PEO 유도체, 락톤 등으로 구분됩니다. 일부 연구자들은 분자 구성의 이온 특성에 따라 이온형과 비이온형으로 나눌 수 있습니다. 또한 수용성, 화학 구조 특성, 원료 공급 방법에 따라 다양한 분류가 있습니다. 현재 일반적으로 분류 방법은 해리의 성질에 기초한 것으로 인식되고 있으며, 이는 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제의 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 발효를 촉진하는 계면활성제의 메커니즘이 명확하지 않은 조건에서는 실험 및 생산에 필요한 계면활성제를 선택할 수 없습니다.

많은 계면활성제는 구조적 특성으로 인해 특정 살균 기능을 가지고 있습니다. 예를 들어, 제라민은 살균 효과가 좋은 양이온 계면활성제입니다. 그러나 살균 기능은 계면활성제의 농도가 특정 임계값에 도달한 경우에만 명백합니다. 일반적으로 양이온성 계면활성제의 독성은 비이온성 계면활성제보다 크며, 음이온성 계면활성제의 독성과 살균력은 둘 사이의 중간 정도입니다. 발효 촉진제인 계면활성제는 발효 산물의 수율을 향상한다는 전제 하에 박테리아의 정상적인 성장을 보장하는 것입니다. 이는 첨가된 계면활성제의 양이 다양한 계면활성제의 살균 농도의 임계값보다 작아야 함을 요구합니다. 그러나 이 임계값에 대한 연구는 부족한 실정이다. 선정된 계면활성제의 농도범위는 예비시험이나 개인의 경험에 따라 보통 0.5~10g/L이다. 이렇게 넓은 농도 범위에서는 일부 계면활성제의 촉진 효과를 무시하기 쉽고 엄밀한 결론을 내릴 수 없습니다.