1.Гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC)курулушта, фармацевтикада, тамак-ашта, косметикада жана башка тармактарда кеңири колдонулган маанилүү целлюлоза эфири. HPMC жакшы коюулоочу, пленка түзүүчү, эмульгациялоочу, суспензия жана сууну кармоочу касиеттерге ээ, ошондуктан ал көптөгөн тармактарда негизги ролду ойнойт. HPMC өндүрүшү негизинен химиялык модификация процесстерине таянат. Акыркы жылдары биотехнологиянын өнүгүшү менен микробдук ачытууга негизделген өндүрүш ыкмалары да көңүл бура баштады.
2. HPMC ачытуу өндүрүш принциби
Салттуу HPMC өндүрүш процесси чийки зат катары табигый целлюлозаны колдонот жана алкализация, этерификация жана тазалоо сыяктуу химиялык ыкмалар менен өндүрүлөт. Бирок бул процесске көп сандагы органикалык эриткичтер жана химиялык реагенттер кирет, бул айлана-чөйрөгө чоң таасирин тийгизет. Ошондуктан, целлюлозаны синтездөө жана аны андан ары этерификациялоо үчүн микробдук ферментацияны колдонуу экологиялык жактан таза жана туруктуу өндүрүш ыкмасы болуп калды.
Целлюлозанын микробдук синтези (BC) акыркы жылдары кызуу тема болуп калды. Бактериялар, анын ичинде Komagataeibacter (мисалы, Komagataeibacter xylinus) жана Gluconacetobacter түз ачытуу аркылуу жогорку тазалыктагы целлюлозаны синтездей алат. Бул бактериялар глюкозаны, глицеринди же башка көмүртек булактарын субстрат катары колдонушат, ылайыктуу шарттарда ачышат жана целлюлозанын наноталдарын бөлүп чыгарышат. натыйжасында бактериялык целлюлоза hydroxypropyl жана methylation өзгөртүү кийин HPMC айландырылат болот.
3. Өндүрүш процесси
3.1 Бактериялык целлюлозанын ферментация процесси
Ачытуу процессин оптималдаштыруу бактериялык целлюлозанын түшүмүн жана сапатын жогорулатуу үчүн өтө маанилүү. Негизги кадамдар төмөнкүдөй:
Штаммды скрининг жана өстүрүү: Үйгө айландыруу жана оптималдаштыруу үчүн Komagataeibacter xylinus сыяктуу жогорку түшүмдүү целлюлоза штаммдарын тандаңыз.
Ачытуу чөйрөсү: Бактериялардын өсүшүнө жана целлюлозанын синтезине көмөктөшүү үчүн көмүртек булактарын (глюкоза, сахароза, ксилоза), азот булактарын (ачыткы экстракты, пептон), органикалык эмес туздарды (фосфаттар, магний туздары ж.б.) жана жөнгө салгычтарды (уксус кислотасы, лимон кислотасы) камсыз кылуу.
Ачытуу абалын көзөмөлдөө: анын ичинде температура (28-30 ℃), рН (4,5-6,0), эриген кычкылтек деңгээли (аралаштыруу же статикалык маданият) ж.б.
Чогултуу жана тазалоо: Ачытуудан кийин бактериялык целлюлоза чыпкалоо, жууп салуу, кургатуу жана башка кадамдар менен чогултулат, калган бактериялар жана башка аралашмалар жок кылынат.
3.2 Целлюлозанын гидроксипропил метилденүү модификациясы
Алынган бактериалдык целлюлозага HPMC мүнөздөмөлөрүн берүү үчүн химиялык жактан өзгөртүү керек. Негизги кадамдар төмөнкүдөй:
Alkalinization дарылоо: целлюлоза чынжырын кеңейтүү жана кийинки этерификация реакция активдүүлүгүн жакшыртуу үчүн NaOH эритмесинин тиешелүү көлөмүн чылап.
Этерификация реакциясы: белгилүү бир температура жана каталитикалык шарттарда, HPMC түзүү үчүн целлюлозанын гидроксил тобун алмаштыруу үчүн пропилен оксиди (гидроксипропиляция) жана метилхлорид (метилдөө) кошулат.
Нейтралдаштыруу жана тазалоо: реакцияга кирбеген химиялык реагенттерди алып салуу үчүн реакциядан кийин кислота менен нейтралдоо жана жуу, чыпкалоо жана кургатуу жолу менен акыркы продуктуну алуу.
Майдалоо жана классификациялоо: HPMC-ны спецификацияларга жооп берген бөлүкчөлөргө майдалаңыз жана аларды ар кандай илешкектүүлүк даражаларына ылайык экрандан жана таңгактан өткөрүңүз.
4. Негизги технологиялар жана оптималдаштыруу стратегиялары
Штаммды жакшыртуу: микробдук штаммдардын генетикалык инженериясы аркылуу целлюлозанын түшүмүн жана сапатын жакшыртуу.
Ачытуу процессин оптималдаштыруу: целлюлоза өндүрүшүнүн натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн динамикалык башкаруу үчүн биореакторлорду колдонуңуз.
Жашыл этерификация процесси: органикалык эриткичтерди колдонууну азайтуу жана ферменттердин каталитикалык модификациясы сыяктуу экологиялык жактан таза этерификация технологияларын иштеп чыгуу.
Продукциянын сапатын контролдоо: HPMCдин алмаштыруу даражасын, эригичтигин, илешкектүүлүгүн жана башка көрсөткүчтөрүн талдоо менен, анын колдонуу талаптарына жооп беришин камсыз кылуу.
Ачытууга негизделгенHPMCөндүрүш ыкмасы жашыл химия жана туруктуу өнүгүү тенденциясына ылайык келген кайра жаралуучу, экологиялык таза жана натыйжалуу болуу артыкчылыктарына ээ. Биотехнологиянын өнүгүшү менен, бул технология бара-бара салттуу химиялык ыкмаларды алмаштырып, курулуш, тамак-аш, медицина ж.
Посттун убактысы: 11-апрель-2025