1.Gidroksipropil metilseluloza (HPMC)gurluşykda, derman önümçiliginde, azyk önümlerinde, kosmetika we beýleki ugurlarda giňden ulanylýan möhüm sellýuloza efiridir. HPMC gowy galyňlaşdyrma, film emele getiriji, emulsifikasiýa, asma we suw saklamak aýratynlyklaryna eýedir, şonuň üçin köp pudaklarda möhüm rol oýnaýar. HPMC önümçiligi esasan himiki üýtgetme proseslerine daýanýar. Soňky ýyllarda biotehnologiýanyň ösmegi bilen mikrob fermentasiýasyna esaslanýan önümçilik usullary hem ünsi çekip başlady.
2. HPMC-iň fermentasiýa önümçilik ýörelgesi
Adaty HPMC önümçilik prosesi tebigy sellýulozany çig mal hökmünde ulanýar we aşgarlamak, eterifikasiýa we arassalamak ýaly himiki usullar bilen öndürilýär. Şeýle-de bolsa, bu proses daşky gurşawa uly täsir edýän köp mukdarda organiki erginleri we himiki reagentleri öz içine alýar. Şol sebäpli, sellýulozany sintez etmek we hasam efirlemek üçin mikrob fermentasiýasynyň ulanylmagy has ekologiýa taýdan arassa we durnukly önümçilik usulyna öwrüldi.
Sellýulozanyň mikrob sintezi (BC) soňky ýyllarda gyzgyn tema boldy. Komagataeibacter (Komagataeibacter ksilinus) we Glukonasetobakter ýaly bakteriýalar fermentasiýa arkaly ýokary arassa sellýulozany gönüden-göni sintez edip biler. Bu bakteriýalar glýukoza, gliserol ýa-da beýleki uglerod çeşmelerini substrat hökmünde ulanýarlar, amatly şertlerde fermentlenýärler we sellýuloza nanofibrlerini bölüp çykarýarlar. Alnan bakterial sellýuloza gidroksipropil we metilasiýa üýtgedilenden soň HPMC-e öwrülip biler.
3. Önümçilik prosesi
3.1 Bakterial sellýulozanyň fermentasiýa prosesi
Fermentasiýa prosesiniň optimizasiýasy bakterial sellýulozanyň hasyllylygyny we hilini ýokarlandyrmak üçin möhümdir. Esasy ädimler aşakdakylar:
Düwürtikleri barlamak we ösdürip ýetişdirmek: Öý hojalygy we optimizasiýa üçin Komagataeibacter ksilinus ýaly ýokary öndürijilikli sellýuloza ştamlaryny saýlaň.
Fermentasiýa serişdesi: Bakteriýalaryň ösmegine we sellýuloza sintezine kömek etmek üçin uglerod çeşmeleri (glýukoza, sukroz, ksiloza), azot çeşmeleri (hamyrmaýa ekstrakty, pepton), organiki däl duzlar (fosfatlar, magniý duzlary we ş.m.) we sazlaýjylar (sirke kislotasy, limon kislotasy) bilen üpjün ediň.
Fermentasiýa ýagdaýyna gözegçilik: temperatura (28-30 ℃), pH (4.5-6.0), erän kislorod derejesi (garyjy ýa-da statiki medeniýet) we ş.m.
Collectionygnamak we arassalamak: Fermentasiýadan soň bakterial sellýuloza süzmek, ýuwmak, guratmak we beýleki ädimler bilen ýygnalýar we galyndy bakteriýalar we beýleki hapalar aýrylýar.
3.2 Sellýulozanyň gidroksipropil metilasiýa modifikasiýasy
Alnan bakterial sellýuloza, HPMC aýratynlyklaryny bermek üçin himiki taýdan üýtgedilmeli. Esasy ädimler aşakdakylar:
Alkalinizasiýa bejergisi: sellýuloza zynjyryny giňeltmek we soňraky eterifikasiýanyň reaksiýa işjeňligini gowulandyrmak üçin degişli mukdarda NaOH erginine siňdiriň.
Eterifikasiýa reaksiýasy: belli bir temperaturada we katalitik şertlerde HPMC emele getirmek üçin sellýuloza gidroksil toparyny çalyşmak üçin propilen oksidi (gidroksipropilasiýa) we metil hloridi (metilasiýa) goşuň.
Bitaraplaşdyrmak we arassalamak: reaksiýa berilmedik himiki reagentleri aýyrmak üçin reaksiýadan soň kislota bilen zyýansyzlandyrmak we ýuwmak, süzmek we guratmak arkaly iň soňky önümi almak.
Ezmek we tertipleşdirmek: HPMC-ni spesifikasiýa laýyk gelýän bölejiklere döwüň we dürli ýapyşyk derejelerine görä ekrana çykaryň we gaplaň.
4. Esasy tehnologiýalar we optimizasiýa strategiýalary
Ştamyň gowulaşmagy: mikrob ştamlarynyň genetiki in engineeringenerligi arkaly sellýulozanyň hasyllylygyny we hilini ýokarlandyrmak.
Fermentasiýa prosesini optimizasiýa: sellýuloza önümçiliginiň netijeliligini ýokarlandyrmak üçin dinamiki gözegçilik üçin bioreaktorlary ulanyň.
Greenaşyl eterifikasiýa prosesi: organiki erginleriň ulanylyşyny azaltmak we ferment katalitik modifikasiýasy ýaly ekologiýa taýdan arassa eterifikasiýa tehnologiýalaryny ösdürmek.
Önümiň hiline gözegçilik: HPMC-iň çalyşma derejesini, çözülişini, ýapyşyklygyny we beýleki görkezijilerini seljermek bilen, programma talaplaryna laýyk gelýändigine göz ýetiriň.
Fermentasiýa esaslanýarHPMCönümçilik usuly, ýaşyl himiýanyň we durnukly ösüş tendensiýasyna laýyk gelýän, täzelenip bilýän, ekologiýa taýdan arassa we täsirli bolmagyň artykmaçlyklaryna eýedir. Biotehnologiýanyň ösmegi bilen bu tehnologiýanyň kem-kemden adaty himiki usullary çalşyp, HPMC-iň gurluşyk, azyk, lukmançylyk we ş.m. pudaklarynda has giňden ulanylmagyna garaşylýar.
Iş wagty: Apr-11-2025