Отходы оливкового завода рассматриваются как возобновляемый ресурс для производства биосурфактантов

Средиземноморский регион, включая Испанию, Италию, Грецию и Тунис, производит подавляющее большинство оливкового масла в мире, что, следовательно, приводит к образованию большого количества загрязненных отходов в процессе производства.

Исследователи активно ищут стратегии по сокращению огромного количества побочных продуктов переработки оливкового масла, которые являются как экологически, так и экономически жизнеспособными. Испания, как крупнейший производитель оливкового масла, уделяет особое внимание снижению количества отходов и их воздействия на окружающую среду.
См. также:Статьи об устойчивом развитии и окружающей среде
Во время фазы экстракции паста, известная как альпеорухо или отходы производства оливкового масла (OMW). Эти твердые отходы являются богатым источником полифенолы которые проявляют антимикробную активность и тем самым препятствуют дальнейшей биологической переработке. В настоящее время alpeorujo используется для производства энергии, что не является продуктивным или экономически эффективным.

Alpeorujo также имеет большое количество лигноцеллюлозного материала, остаточной нефти и минералов, подходящих в качестве источника углерода для роста бактерий.

Биосурфактанты (БС) представляют собой биологические и биоразлагаемые поверхностно-активные молекулы, образующиеся путем ферментации в различные химические структуры, такие как гликолипиды, жирные кислоты и фосфолипиды. Они также являются превосходной альтернативой синтетическим поверхностно-активным веществам благодаря оптимальной стабильности и эффективности в экстремальных условиях окружающей среды.

Использование этих соединений в кондиционировании почвы, пищевой, медицинской и фармацевтической промышленности добавило бесконечной ценности в качестве экологически жизнеспособной замены поверхностно-активным веществам, производимым химическим путем.

Однако высокие затраты на разработку являются недостатком крупномасштабного промышленного производства биосурфактантов, и для обеспечения экономической устойчивости требуется значительная оптимизация процесса.

Одна из стратегий, используемых в сельском хозяйстве и пищевой промышленности, заключается в использовании отходов, таких как отработанные масла, жирные кислоты и глицерин, в качестве источника углерода путем ферментации для снижения связанных с этим производственных затрат.

Эта идея привела совместную группу исследователей из Испании и Ирландии к инновационному использованию богатого углеродом альпеорухо в производстве биосурфактантов посредством ферментационных субстратов видов бактерий Pseudomonas aeruginosa и Bacillus subtilis.

Новаторским поворотом те же исследовательские группы продемонстрировали, что предварительная гидролизная обработка OMW значительно увеличивает биодоступность сахаров, присутствующих в alpeorujo, что приводит к заметному улучшению производства биосурфактантов.

Ученые обнаружили, что по сравнению с кислотной или кислотно-ферментативной предварительной обработкой самый высокий выход поверхностно-активного вещества был получен при ферментативной предварительной обработке побочного продукта гидролиза отходов.

Группа также показала, что использование OMW в качестве единственного источника углерода аналогично использованию глюкозы для производства биосурфактанта, что указывает на то, что крупномасштабное производство BS возможно при меньших затратах и ​​более эффективном субстрате.

Кроме того, производство биосурфактантов было не только значительно улучшено с увеличением концентрации OMW, но также было ускорено выполнение гидролизного процесса предварительной обработки.

Ученые пришли к выводу, что соответствующая предварительная обработка гидролизом является ключевым фактором для потенциального промышленного производства биосурфактанта от OMW».

Исследователи отметили, что в то время как многие агропромышленные отходы требуют какой-либо физической предварительной обработки перед стадией гидролиза, OMW уже измельчен, поэтому его использование позволяет избежать этого энергоемкого этапа. Это дает большое преимущество перед другими лигноцеллюлозными агропромышленными отходами в будущей разработке экономически эффективного процесса производства BS».

• Рамирес, Игнасио Мойя и др. Производство рамнолипидов и сурфактинов из отходов производства оливкового масла в качестве единственного источника углерода». Биоресурсные технологии 198 (2015): 231 – 236


• Рамирес, Игнасио Мойя и др. Гидролиз отходов оливкового завода для увеличения производства рамнолипидов и сурфактина». Биоресурсные технологии 205 (2016): 1 – 6