ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਪ੍ਰੋਪਾਈਲ ਮਿਥਾਈਲਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦਾ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਉਤਪਾਦਨ

1.ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਪ੍ਰੋਪਾਈਲ ਮਿਥਾਈਲਸੈਲੂਲੋਜ਼ (HPMC)ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਈਥਰ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਉਸਾਰੀ, ਫਾਰਮਾਸਿਊਟੀਕਲ, ਭੋਜਨ, ਸ਼ਿੰਗਾਰ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਹੋਰ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। HPMC ਵਿੱਚ ਚੰਗੀ ਮੋਟਾਈ, ਫਿਲਮ-ਬਣਾਉਣ, ਇਮਲਸੀਫਾਈ ਕਰਨ, ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਦੇ ਗੁਣ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। HPMC ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਸੋਧ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਬਾਇਓਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਤਰੱਕੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿਧੀਆਂ ਨੇ ਵੀ ਧਿਆਨ ਖਿੱਚਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਹੈ।

2. HPMC ਦਾ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਉਤਪਾਦਨ ਸਿਧਾਂਤ

ਰਵਾਇਤੀ HPMC ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੁਦਰਤੀ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਵਜੋਂ ਵਰਤਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਖਾਰੀਕਰਨ, ਈਥਰੀਕਰਨ ਅਤੇ ਰਿਫਾਇਨਿੰਗ ਵਰਗੇ ਰਸਾਇਣਕ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਕ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਰੀਐਜੈਂਟ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਵਾਤਾਵਰਣ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਹੋਰ ਈਥਰੀਕਰਨ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਅਤੇ ਟਿਕਾਊ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿਧੀ ਬਣ ਗਈ ਹੈ।

ਸੈਲੂਲੋਜ਼ (BC) ਦਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਗਰਮ ਵਿਸ਼ਾ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੋਮਾਗਾਟੇਈਬੈਕਟਰ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੋਮਾਗਾਟੇਈਬੈਕਟਰ ਜ਼ਾਈਲਿਨਸ) ਅਤੇ ਗਲੂਕੋਨਾਸੇਟੋਬੈਕਟਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਰਾਹੀਂ ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੇ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦਾ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਗਲੂਕੋਜ਼, ਗਲਿਸਰੋਲ ਜਾਂ ਹੋਰ ਕਾਰਬਨ ਸਰੋਤਾਂ ਨੂੰ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਜੋਂ ਵਰਤਦੇ ਹਨ, ਢੁਕਵੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਫਰਮੈਂਟ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੈਨੋਫਾਈਬਰ ਛੁਪਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਪ੍ਰੋਪਾਈਲ ਅਤੇ ਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਸੋਧ ਤੋਂ ਬਾਅਦ HPMC ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

3. ਉਤਪਾਦਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ

3.1 ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ

ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਪੈਦਾਵਾਰ ਅਤੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਅਨੁਕੂਲਨ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਕਦਮ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹਨ:

ਸਟ੍ਰੇਨ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਅਤੇ ਕਾਸ਼ਤ: ਉੱਚ-ਉਪਜ ਵਾਲੇ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਸਟ੍ਰੇਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੋਮਾਗਾਟੇਈਬੈਕਟਰ ਜ਼ਾਈਲਿਨਸ, ਨੂੰ ਘਰੇਲੂ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਨ ਲਈ ਚੁਣੋ।

ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਮਾਧਿਅਮ: ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੇ ਵਾਧੇ ਅਤੇ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਰਬਨ ਸਰੋਤ (ਗਲੂਕੋਜ਼, ਸੁਕਰੋਜ਼, ਜ਼ਾਈਲੋਜ਼), ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਸਰੋਤ (ਖਮੀਰ ਐਬਸਟਰੈਕਟ, ਪੇਪਟੋਨ), ਅਜੈਵਿਕ ਲੂਣ (ਫਾਸਫੇਟ, ਮੈਗਨੀਸ਼ੀਅਮ ਲੂਣ, ਆਦਿ) ਅਤੇ ਰੈਗੂਲੇਟਰ (ਐਸੀਟਿਕ ਐਸਿਡ, ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ) ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰੋ।

ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਸਥਿਤੀ ਨਿਯੰਤਰਣ: ਤਾਪਮਾਨ (28-30℃), pH (4.5-6.0), ਘੁਲਿਆ ਹੋਇਆ ਆਕਸੀਜਨ ਪੱਧਰ (ਹਿਲਾਉਣਾ ਜਾਂ ਸਥਿਰ ਕਲਚਰ), ਆਦਿ ਸਮੇਤ।

ਇਕੱਠਾ ਕਰਨਾ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ: ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ ਫਿਲਟਰਿੰਗ, ਧੋਣ, ਸੁਕਾਉਣ ਅਤੇ ਹੋਰ ਕਦਮਾਂ ਦੁਆਰਾ ਇਕੱਠਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬਚੇ ਹੋਏ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਅਤੇ ਹੋਰ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

3.2 ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦਾ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਪ੍ਰੋਪਾਈਲ ਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਸੋਧ

ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਨੂੰ HPMC ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇਣ ਲਈ ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੋਧਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਮੁੱਖ ਕਦਮ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹਨ:

ਅਲਕਲੀਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ: ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਚੇਨ ਨੂੰ ਫੈਲਾਉਣ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਦੇ ਈਥਰੀਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ NaOH ਘੋਲ ਦੀ ਢੁਕਵੀਂ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਭਿਓ ਦਿਓ।

ਈਥਰੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ: ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਅਧੀਨ, HPMC ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਲ ਸਮੂਹ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਪ੍ਰੋਪੀਲੀਨ ਆਕਸਾਈਡ (ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਪ੍ਰੋਪਾਈਲੇਸ਼ਨ) ਅਤੇ ਮਿਥਾਈਲ ਕਲੋਰਾਈਡ (ਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ) ਸ਼ਾਮਲ ਕਰੋ।

ਨਿਰਪੱਖੀਕਰਨ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ: ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਐਸਿਡ ਨਾਲ ਨਿਰਪੱਖ ਕਰਨਾ, ਅਣ-ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕੀਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਰੀਐਜੈਂਟਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ, ਅਤੇ ਧੋਣ, ਫਿਲਟਰ ਕਰਨ ਅਤੇ ਸੁਕਾਉਣ ਦੁਆਰਾ ਅੰਤਿਮ ਉਤਪਾਦ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ।

ਕੁਚਲਣਾ ਅਤੇ ਗਰੇਡਿੰਗ: HPMC ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਕਣਾਂ ਵਿੱਚ ਕੁਚਲੋ ਜੋ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਗ੍ਰੇਡਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਸਕ੍ਰੀਨ ਅਤੇ ਪੈਕੇਜ ਕਰੋ।

4. ਮੁੱਖ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਰਣਨੀਤੀਆਂ

ਸਟ੍ਰੇਨ ਸੁਧਾਰ: ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਸਟ੍ਰੇਨ ਦੀ ਜੈਨੇਟਿਕ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਰਾਹੀਂ ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਦੀ ਪੈਦਾਵਾਰ ਅਤੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ।

ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਅਨੁਕੂਲਨ: ਸੈਲੂਲੋਜ਼ ਉਤਪਾਦਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਨਿਯੰਤਰਣ ਲਈ ਬਾਇਓਰੀਐਕਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।

ਹਰੀ ਈਥਰੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ: ਜੈਵਿਕ ਘੋਲਨ ਵਾਲਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਘਟਾਓ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਈਥਰੀਕਰਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਵਿਕਸਤ ਕਰੋ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਸੋਧ।

ਉਤਪਾਦ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨਿਯੰਤਰਣ: HPMC ਦੇ ਬਦਲ ਦੀ ਡਿਗਰੀ, ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ, ਲੇਸ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸੂਚਕਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਕੇ, ਇਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਓ ਕਿ ਇਹ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ-ਅਧਾਰਿਤਐਚਪੀਐਮਸੀਉਤਪਾਦਨ ਵਿਧੀ ਦੇ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲ ਹੋਣ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਹਰੀ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਟਿਕਾਊ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਰੁਝਾਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹੈ। ਬਾਇਓਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਤਰੱਕੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਰਵਾਇਤੀ ਰਸਾਇਣਕ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਅਤੇ ਉਸਾਰੀ, ਭੋਜਨ, ਦਵਾਈ ਆਦਿ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ HPMC ਦੇ ਵਿਆਪਕ ਉਪਯੋਗ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ।