Жаңалықтар - жаңартылатын ресурстардан табиғи ванилин өндірісі

I.ptrodroduction

Ваниллин - әлемдегі ең танымал және кең қолданылатын хош иісті қосылыстардың бірі. Дәстүр бойынша, ол ваниль бұршақтарынан алынады, олар тұрақтылық пен жеткізілім тізбегі бойынша осалдықтарға қатысты қымбат және қиыншылықтар болып табылады. Алайда, биотехнологиядағы, әсіресе микробты биотрансформация саласындағы жетістіктермен, табиғи ванилин өндірісі үшін жаңа дәуір пайда болды. Табиғи шикізатты биологиялық қайта құру үшін микроорганизмдерді пайдалану Ваниллин синтезі үшін экономикалық өміршең жолмен қамтамасыз етті. Бұл тәсіл тұрақтылыққа қатысты ғана емес, сонымен қатар хош иістендіру саласына арналған инновациялық шешімдерді ұсынады. ҒЗЖ ғылыми-техникалық институты (SRMIST) жүргізген зерттеулер (SRMIST) Ваниллиннің биологиялық синтезі мен олардың тамақ өнеркәсібіндегі қолданысқа енуін және олардың тамақ өнеркәсібіндегі биологиялық синтездеудің әр түрлі әдістерін қорытындылау және оның тамақ өнеркәсібіндегі әртүрлі өтінімдері туралы жан-жақты қарқын алды.

Ii. Жаңартылатын ресурстардан табиғи ванилинді қалай алуға болады

Ферул қышқылын субстрат ретінде пайдалану

Күріш кебектері мен сұлы тәрізді көздерден алынған ферул қышқылы ванилинге құрылымдық ұқсастықтарды ұсынады және Ваниллин өндірісі үшін кеңінен қолданылатын прекурсорлық субстрат ретінде қызмет етеді. Ванилинді ферлин қышқылынан ванилин өндірісі үшін жалған, аспергилла, стрептомиялар және саңырауқұлақтар сияқты түрлі микроорганизмдер жұмысқа орналастырылды. Айта кетейік, ақколатопсис және ақ-шірік саңырауқұлақтар сияқты түрлер ферлин қышқылынан ванилин шығарғаны үшін әлеуетті кандидаттар ретінде анықталды. Бірнеше зерттеулер ферлин қышқылынан ферал қышқылынан микроорганизмдерден, ферментатикалық әдістермен және иммобилизацияланған жүйелермен, бұл тәсілдің әмбебаптығы мен әлеуетін көрсетеді.

Ванилиннің ферментативті синтезі ферлин қышқылынан фермент ферментінің ферменті ферменті, ол ферулойль Эстеразды қамтиды, ол ферулинль эстеатасын қамтиды, ол ферулинль эстеатрын қамтиды, ол ферлойльдің ферменті, ферлин қышқылындағы эфирдің гидролизін, ванилин мен басқа да қосалқы өнімдерді шығарады. Жасушалық жүйелердегі ванилин биосинтетикалық ферменттерінің оңтайлы мөлшерін зерттеу арқылы зерттеушілер ферулин қышқылын (20 мм) ванилинге (15 мм) айналдыруға қабілетті рекомбинантты Eschericia Coli штаммын жасады. Бұған қоса, микробты жасушаларды имуыпсыруды кәдеге жарату әр түрлі жағдайда өзінің биологиялық тұрақтылығы мен тұрақтылығына байланысты назар аударды. Ваниллинді ферлин қышқылынан зардап шеккендерге арналған иммобилизацияның жаңа әдісі, коэнзимдердің қажеттілігін жояды. Бұл тәсіл ферулин қышқылын ванилинге айналдыру үшін коэнзиме-тәуелсіз Decarboby және коэнзиме-тәуелсіз оттегі бар. FDC және CSO2 бірлескен иммобилизациясы иммобилланд жасалған ферментология арқылы ванилин өндірісінің пионерлік сатыдағы бордақылау стерiнiң 2,5 мг ванилинді өндіруге мүмкіндік береді.

Евгенол / изоугенолды субстрат ретінде пайдалану

Евгенол және изоугенол, биоконверсияға ұшыраған кезде, ванилин мен оның тиісті метаболиттерін шығарады, олар әртүрлі қосымшалар мен айтарлықтай экономикалық құндылықтарға ие болды. Бірнеше зерттеулер Евгенолдан ванилинді синтездеу үшін генетикалық түрлендірілген және табиғи түрде кездесетін микроорганизмдерді қолдануды зерттеді. Евгенолдың деградациясы үшін әлеуеті әр түрлі бактерияларда және саңырауқұлақтарда байқалды, оның ішінде, бірақ бацилл, псевдомонас, аспергилллер және Родококк, олардың Евгенөлге алынған ванилин өндірісі кезінде олардың мүмкіндіктерін көрсетеді. Евгенөл оксидазасын (Его) өндірістік ортада ванилин өндірісі үшін фермент ретінде пайдалану айтарлықтай әлеуетті көрсетті. Евго еритін эуго белсенділігі артып, реакция уақытын қысқартумен, рН диапазоны бойынша тұрақтылық пен белсенділікке ие. Сонымен қатар, иммобилизацияланған ЕУМО-ны қолдану биокаталистті 18 реакция цикліне дейін қалпына келтіруге мүмкіндік береді, бұл 18-ші реакция цикліне дейін, биокатализатордың 12 еседен астам өсуіне әкеледі. Сол сияқты, CSO2 иммобилизацияланған ферменттері изоугенолды коэнзимдерге сүйенбай ванилинге конверсиялауға ықпал ете алады.

Басқа субстраттар

Ферулик пен Евгенолдан басқа, ваниль қышқылы және C6-C3 фенилпропаноидтар сияқты басқа қосылыстар, мысалы, ванилин өндірісі үшін ықтимал субстрат ретінде анықталған. Лигнииннің дұрысы немесе метаболикалық жолдардағы бәсекелес болған компонент ретінде өндірілген ванил қышқылы, био негізіндегі ванилин өндірісі үшін негізгі прекурсор болып саналады. Сонымен қатар, Ваниллин синтезіне арналған C6-C3 фенилпроганоидтарын пайдалану туралы түсінік бере отырып, тұрақты және инновациялық хош иіс берудің ерекше мүмкіндіктерін ұсынады.

Қорытындылай келе, микробты ботрансформация арқылы табиғи ванилин өндірісі үшін жаңартылатын ресурстарды пайдалану хош иістендіргіштердегі маңызды даму болып табылады. Бұл тәсіл Ванилин өндірісінің балама, тұрақты жолын ұсынады, тұрақтылыққа қатысты тұрақтылыққа және дәстүрлі экстракциялық әдістерге байланысты тұрақтылыққа жол бермейді. Азық-түлік өнеркәсібі арқылы ванилиннің әр түрлі өтінімдері мен экономикалық мәні осы саладағы үздіксіз зерттеулер мен дамудың маңыздылығын атап өтті. Табиғи ванилин өндірісі саласындағы болашақ жетістіктер хош иістендірілген индустрияны төңкеруге, хош иісті инновацияларға тұрақты және экологиялық таза балама мүмкіндіктер бар. Біз жаңартылатын ресурстар мен биотехнологиялық жетістіктердің әлеуетінендіруді жалғастыра берсек, әр түрлі субстраттан табиғи ванилин өндірісі тұрақты инновациялардың перспективалық даңғылы ұсынылған.

Iii. Табиғи ванилин өндіруге жаңартылатын ресурстарды пайдаланудың қандай пайдасы бар

Экологиялық таза:Ванилин өндіруге арналған өсімдіктер мен биомасса қалдықтары сияқты жаңартылатын ресурстарды пайдалану қазба отынының қажеттілігін төмендетеді, қоршаған ортаға кері әсерді азайтады және парниктік газдар шығарындыларын азайтады.

Тұрақтылық:Жаңартылатын ресурстарды пайдалану энергия мен шикізатты тұрақты жеткізуге мүмкіндік береді, табиғи ресурстарды қорғауға және болашақ ұрпақтардың қажеттіліктерін қанағаттандыруға мүмкіндік береді.

Биоәртүрлілікті қорғау:Жаңартылатын ресурстарды ұтымды пайдалану арқылы жабайы өсімдік ресурстарын қорғауға болады, бұл биоәртүрлілікті қорғауға және экологиялық тепе-теңдікті сақтауға ықпал етеді.

Өнім сапасы:Синтетикалық ванилинмен салыстырғанда табиғи ванилин хош иістендірілген және табиғи сипаттамаларда артықшылықтары болуы мүмкін, бұл хош иіс пен иіс өнімдерінің сапасын жақсартуға көмектеседі.

Қазайлылық отындарына тәуелділікті азайту:Жаңартылатын ресурстарды пайдалану энергияның қауіпсіздігі мен энергетикалық құрылымының әртүрлілігіне пайдалы қазбалы отындарға тәуелділікті арттыруға көмектеседі. Жоғарыда келтірілген ақпарат сіздің сұрақтарыңызға жауап бере алады деп үміттенемін. Егер сізге ағылшын тілінде анықтамалық құжат қажет болса, мен сізге оны сізге бере аламын деп хабарлаңыз.

Iv. Қорытынды

Табиғи ванилинді тұрақты және экологиялық таза балама ретінде өндіру үшін жаңартылатын ресурстарды пайдалану мүмкіндігі маңызды. Бұл әдіс табиғи ванилинге сұраныстың артуына, синтетикалық өндіріс әдістеріне сену кезінде өсіп келе жатқан сұранысты шешеді.

Табиғи ванилин хош иістендірілген, оның тән хош иісі мен хош иістендірілген және әртүрлі өнімдердегі хош иісті агент ретінде кең таралған. Табиғи ванилиннің табиғи сенсорлық профильден және табиғи хош иістендіргіштеріне байланысты, азық-түлік, сусын, және хош иістендірілген индустриялардағы сұранысқа ие ингредиенті ретіндегі маңыздылығын атап өту өте маңызды.

Сонымен қатар, табиғи ванилин өндірісінің саласы одан әрі зерттеулер мен әзірлемелер үшін айтарлықтай мүмкіндіктер ұсынады. Бұған жаңа технологиялар мен жаңартылатын ресурстардан табиғи ванилин өндірудің тиімділігі мен тұрақтылығын арттырудың инновациялық тәсілдерін зерттеу кіреді. Бұған қоса, масштабталатын және үнемді өндіріс әдістерінің дамуы табиғи ванилинді дамыған табиғи рөл атқарады, хош иісті салада тұрақты және экологиялық таза балама.