Відходи оливкового заводу розглядаються як поновлюваний ресурс для виробництва біосурфактантів

Середземноморський регіон, включаючи Іспанію, Італію, Грецію та Туніс, виробляє переважну більшість світової оливкової олії, що, отже, створює велику кількість забруднених відходів під час виробничого процесу.

Дослідники активно шукають стратегії для зменшення величезної кількості побічного продукту оливкового млина, який є екологічно та економічно вигідним. Іспанія, як найбільший виробник оливкової олії, особливо зосереджує зусилля на зменшенні цього тягаря відходів та його впливу на навколишнє середовище.
Див також:Статті про сталість та навколишнє середовище
Під час фази екстракції утворюється паста, відома як alpeorujo або виробляються відходи оливкового заводу (OMW). Ці тверді відходи є багатим джерелом поліфеноли які виявляють антимікробну активність і таким чином пригнічують подальше біологічне перероблення. В даний час alpeorujo використовується для виробництва енергії, яка не є продуктивною або економічною.

Alpeorujo також має велику кількість лігноцелюлозного матеріалу, залишкової олії та мінералів, придатних як джерело вуглецю для росту бактерій.

Біоповерхнево-активні речовини (БС) — це біологічні та біологічно розкладні поверхнево-активні молекули, що утворюються шляхом ферментації в різні хімічні структури, такі як гліколіпіди, жирні кислоти та фосфоліпіди. Вони також є кращою альтернативою синтетичним поверхнево-активним речовинам завдяки оптимальній стабільності та продуктивності в екстремальних умовах навколишнього середовища.

Використання цих сполук у кондиціонуванні ґрунту, харчовій, медичній та фармацевтичній промисловості додало безмежної цінності як екологічно життєздатну заміну поверхнево-активним речовинам, виробленим хімічним шляхом.

Однак високі витрати на розробку є недоліком для великомасштабного промислового виробництва біоповерхнево-активних речовин, і для забезпечення економічної стійкості потрібна значна оптимізація процесу.

Однією зі стратегій, що використовуються в сільському господарстві та харчовій промисловості, є використання відходів, таких як відпрацьовані олії, жирні кислоти та гліцерин, як джерело вуглецю шляхом ферментації, щоб зменшити пов’язані виробничі витрати.

Ця ідея привела спільну групу дослідників з Іспанії та Ірландії до інноваційного використання багатого вуглецем алпеорухо у виробництві біосурфактантів за допомогою ферментаційних субстратів бактерій Pseudomonas aeruginosa та Bacillus subtilis.

У новаторському повороті ті ж дослідницькі групи продемонстрували, що попередня гідролізна обробка OMW значно підвищила біодоступність цукрів, присутніх в alpeorujo, що призвело до помітного поліпшення виробництва біосурфактантів.

Вчені виявили, що порівняно з кислотною або кислотно-ферментативною попередньою обробкою, найвищий вихід поверхнево-активної речовини був отриманий при ферментативному гідролізі попередньої обробки побічного продукту відходів.

Група також показала, що використання OMW як єдиного джерела вуглецю подібне до використання глюкози для виробництва біосурфактантів, що вказує на масштабне виробництво BS, яке можна досягти за меншої вартості та більш ефективного субстрату.

Крім того, виробництво біоповерхнево-активних речовин було не тільки значно покращено завдяки підвищенню концентрації OMW, але й було швидшим процесом попередньої обробки гідролізу.

До такого висновку прийшли вчені ​"відповідна попередня гідролізна обробка є ключовим фактором для потенційного промислового виробництва біоповерхнево-активної речовини з OMW».

Це відзначили дослідники ​"в той час як багато агропромислових залишків вимагають певної фізичної попередньої обробки перед стадією гідролізу, OMW вже подрібнений, тому його використання дозволить уникнути цього енергоємного етапу. Це дає велику перевагу перед іншими лігноцелюлозними агропромисловими відходами в майбутньому розвитку економічно ефективного процесу виробництва БС».

• Рамірес, Ігнасіо Мойя та ін. ​"Виробництво рамноліпідів і сурфактину з відходів оливкової олії як єдиного джерела вуглецю». Біоресурсні технології 198 (2015): 231 – 236


• Рамірес, Ігнасіо Мойя та ін. ​"Гідроліз відходів оливкового млина для збільшення виробництва рамноліпідів і сурфактину». Біоресурсні технології 205 (2016): 1 – 6