O gaioiga fa'ama'i i le fa'afefeteina o le hydroxypropyl methylcellulose

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC)o se vai-soluble polymer compound e masani ona faʻaaogaina i falemaʻi ma falemaʻi, ma e iai le tele o faʻaoga faʻaoga, e pei o le faʻasaʻoina o fualaau faasaina, gaosiga o meaʻai ma mea fau fale. O gaioiga fa'a-kemikolo i lona fa'agasologa o le fa'afefeteina e masani lava ona feso'ota'i ma le fa'aleagaina ma le suiga o le cellulose ma gaioiga fa'afoma'i a microorganisms. Ina ia mafai ona malamalama atili i gaioiga faʻamaʻi o le HPMC i le faʻagasologa o le fermentation, e tatau ona tatou malamalama muamua i lona fausaga faavae ma le faʻaleagaina o le cellulose.

1. Le fausaga faavae ma meatotino o le hydroxypropyl methylcellulose

O le HPMC o se mea e maua mai i le fesuiaiga o vailaʻau o le cellulose masani (Cellulose). O le ivi pito i tua o lona filifili mole o kulukose mole (C6H12O6) e fesoʻotaʻi i fusi β-1,4 glycosidic. O le cellulose lava ia e faigata ona faʻafefe i totonu o le vai, ae e ala i le faʻaofiina o le methyl (-OCH3) ma le hydroxypropyl (-C3H7OH) vaega, e mafai ona faʻaleleia atili lona soluble vai e fausia ai se polymer soluble. O le faagasologa o suiga o le HPMC e masani ona aofia ai le tali atu o le cellulose ma le methyl chloride (CH3Cl) ma le propylene alcohol (C3H6O) i lalo o tulaga alkaline, ma o le oloa e maua mai e malosi hydrophilicity ma solubility.

2. Fa'aoso fa'ama'i i le taimi o fa'afefete

O le fa'agasologa o le fa'afefeteina o le HPMC e masani lava ona fa'alagolago i gaioiga a meaola ninii, lea e fa'aogaina ai le HPMC e fai ma puna kaponi ma mea'ai. O le fa'agasologa o le fa'afefeteina o le HPMC e aofia ai vaega autu nei:

2.1. Fa'aleagaina o le HPMC

O le cellulose lava ia e fausia i kulukose e feso'ota'i, ma o le HPMC o le a fa'aleagaina e ni meaola ninii i le taimi o le fa'afefeteina, muamua fa'apala i ni suka laiti e mafai ona fa'aoga (pei o le kulukose, xylose, ma isi). O lenei faiga e masani ona aofia ai le gaioiga a le tele o enzymes e faʻaleagaina ai le cellulose. O fa'alavelave fa'aleagaina autu e aofia ai:

Cellulose hydrolysis reaction: O le β-1,4 glycosidic bonds i cellulose molecules o le a motusia e cellulose hydrolases (e pei o le cellulase, endocellulase), e maua ai filifili suka pupuu (e pei o oligosaccharides, disaccharides, ma isi). O nei suka o le a saga fa'agaioia ma fa'aogaina e microorganisms.

Hydrolysis ma le fa'aleagaina o le HPMC: O le methyl ma le hydroxypropyl suitulaga i le mole mole HPMC o le a aveesea vaega e le hydrolysis. E le o malamalama atoatoa i le faiga o le hydrolysis, ae e mafai ona taumatemate e faapea i totonu o se siosiomaga fermentation, o le hydrolysis reaction e faʻapupulaina e enzymes natia e microorganisms (e pei o le hydroxyl esterase). O lenei faiga e taitai atu ai i le motusia o filifili mole mole HPMC ma le aveesea o vaega galue, ma iu ai ina fausia ni molelaʻau suka laiti.

2.2. Microbial metabolic tali

O le taimi lava e fa'aleagaina ai le HPMC i molela'au suka la'ititi, e mafai e meaola ninii ona liua nei suka i le malosi e ala i gaioiga fa'aenzymatic. Aemaise lava, o meaola ninii e fa'apala le kulukose ile ethanol, lactic acid po'o isi metabolites e ala i auala fa'afefe. O meaola ninii eseese e mafai ona fa'aogaina mea fa'aleagaina HPMC i ala eseese. Ole auala masani ole metabolic e aofia ai:

Ala o le Glycolysis: O le kulukose e fa'apala i le pyruvate e enzymes ma fa'aliliu atili i le malosi (ATP) ma metabolites (e pei o le lactic acid, ethanol, ma isi).

Fa'atupuina oloa fa'alava: I lalo ole anaerobic po'o le hypoxic tulaga, microorganisms liua kulukose po o ana oloa fa'aleagaina i meaola fa'ala'au pei o le ethanol, lactic acid, acetic acid, ma isi e ala i ala fa'apa'u, lea e fa'aaogaina lautele i faiga fa'apisinisi eseese.

2.3. Redox tali

I le fa'agasologa o le fa'afefeteina o le HPMC, e mafai e nisi o meaola ninii ona suia atili oloa e ala i tali redox. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le gaosiga o le ethanol e faʻatasi ma le redox reactions, o le kulukose e faʻamaʻiina e maua ai le pyruvate, ona liua lea o le pyruvate i le ethanol e ala i le faʻaitiitia o gaioiga. O nei gaioiga e taua mo le faatumauina o le paleni metabolic o sela.

3. Puleaina mea taua i le faagasologa o le fa'afefeteina

I le fa'agasologa o le fa'afefeteina o le HPMC, o mea tau le si'osi'omaga e iai se fa'aa'afiaga taua ile fa'agaioiga vaila'au. Mo se faʻataʻitaʻiga, pH, vevela, faʻamavaeina okesene mea, faʻamaʻi puna puna, ma isi mea o le a aʻafia ai le metabolic rate o microorganisms ma ituaiga o oloa. Aemaise lava le vevela ma le pH, o le gaioiga a microbial enzymes e mafai ona fesuisuiai tele i lalo o tulaga eseese o le vevela ma le pH, o lea e tatau ai ona pulea lelei tulaga faʻafefete e faʻamautinoa ai le faʻaleagaina o le HPMC ma le alualu i luma malie o le metabolic process o microorganisms.

O le fa'agasologa o le fermentation oHPMCe aofia ai faʻalavelave faʻalavelave faʻalavelave, e aofia ai le hydrolysis o le cellulose, le faʻaleagaina o le HPMC, le metabolism o suka, ma le faʻatupuina o oloa faʻafefe. O le malamalama i nei tali e le gata ina fesoasoani i le fa'amalieina o le fa'agasologa o le fa'afefeteina o le HPMC, ae fa'apea fo'i ona tu'uina atu le lagolago fa'apitoa mo le gaosiga o fale gaosi oloa. Faʻatasi ai ma le faʻalolotoina o suʻesuʻega, e mafai ona atiaʻe auala e sili atu ona lelei ma taugofie i le lumanaʻi e faʻaleleia ai le faʻaleagaina o le HPMC ma le gaosiga o oloa, ma faʻalauteleina le faʻaogaina o le HPMC i le biotransformation, puipuiga o le siosiomaga ma isi fanua.