Vaovao - Famokarana lavanila voajanahary avy amin'ny loharano azo havaozina

I.Fampidirana

Vanillin dia iray amin'ireo fitambarana tsiro malaza sy be mpampiasa indrindra eran-tany.Amin'ny fomba mahazatra, dia nalaina tamin'ny tsaramaso lavanila izy io, izay lafo ary miatrika fanamby momba ny faharetana sy ny fahalemen'ny famatsiana.Na izany aza, miaraka amin'ny fandrosoana eo amin'ny bioteknolojia, indrindra eo amin'ny sehatry ny biotransformation mikraoba, dia nisy vanim-potoana vaovao ho an'ny famokarana vanillin voajanahary.Ny fampiasana ny zavamiaina bitika amin'ny fiovan'ny biôlôjika amin'ny akora voajanahary dia nanome lalana ara-toekarena ho an'ny synthesis vanillin.Ity fomba fiasa ity dia tsy mamaha ny olana momba ny faharetana fotsiny fa manolotra vahaolana vaovao ho an'ny indostrian'ny tsiro.Ny fikarohana nataon'ny SRM Institute of Science and Technology (SRMIST) dia nanome famerenana feno momba ny fomba fiasa eklektika amin'ny synthesis biolojika amin'ny vanillin sy ny fampiharana azy ireo amin'ny sehatry ny sakafo, mamintina ny teknika isan-karazany amin'ny synthesis biolojika ny vanillin avy amin'ny substrate samihafa sy ny isan-karazany. fampiharana amin'ny indostrian'ny sakafo.

II.Ahoana ny fomba hahazoana vanillin voajanahary amin'ny loharano azo havaozina

Fampiasana asidra Ferulic ho substrate

Ny asidra ferulika, avy amin'ny loharano toy ny bran vary sy oat bran, dia mampiseho fitoviana ara-drafitra amin'ny vanillin ary miasa ho toy ny substrate mialoha ny famokarana vanillin.Ny zavamiaina bitika isan-karazany toy ny Pseudomonas, Aspergillus, Streptomyces, ary holatra dia nampiasaina tamin'ny famokarana vanillin avy amin'ny asidra ferulika.Marihina fa ny karazana toy ny Amycolatopsis sy ny holatra White-rot dia fantatra fa mety amin'ny famokarana vanillin avy amin'ny asidra ferulika.Fanadihadiana maro no nanadihady ny famokarana vanillin avy amin'ny asidra ferulika amin'ny fampiasana microorganisms, fomba enzymatic ary rafitra tsy mihetsika, manasongadina ny fahaiza-manao sy ny mety ho an'ity fomba ity.

Ny synthesis enzymatic ny vanillin avy amin'ny asidra ferulika dia misy ny enzyme feruloyl esterase, izay manangana ny hydrolysis ny fatorana ester amin'ny asidra ferulika, mamoaka vanillin sy ireo vokatra hafa mifandraika amin'izany.Tamin'ny fandinihana ny habetsahan'ny enzyme biosynthetic vanillin tsara indrindra amin'ny rafitra tsy misy sela, ny mpikaroka dia namolavola karazana Escherichia coli recombinant tsara kokoa afaka mamadika asidra ferulika (20mM) ho vanillin (15mM).Fanampin'izany, ny fampiasana ny immobilization sela mikraoba dia nisarika ny saina noho ny biocompatibility tsara sy ny fahamarinan-toerana ao anatin'ny toe-javatra isan-karazany.Novolavolaina ny teknika immobilization vaovao amin'ny famokarana vanillin amin'ny asidra ferulika, manafoana ny filàna coenzymes.Ity fomba fiasa ity dia ahitana decarboxylase tsy miankina amin'ny coenzyme sy oxygenase tsy miankina amin'ny coenzyme tompon'andraikitra amin'ny fiovan'ny asidra ferulika ho vanillin.Ny fiaraha-miasa amin'ny FDC sy CSO2 dia ahafahan'ny famokarana vanillin 2.5 mg avy amin'ny asidra ferulika amin'ny tsingerin'ny fanehoan-kevitra folo, izay manamarika ny voalohany amin'ny famokarana vanillin amin'ny alàlan'ny bioteknolojia anzima tsy mihetsika.

Fampiasana Eugenol/Isoeugenol ho substrate

Eugenol sy isoeugenol, rehefa iharan'ny bioconversion, dia mamokatra vanillin sy ny metabolites mifandray aminy, izay hita fa manana fampiharana isan-karazany sy manan-danja ara-toekarena.Fanadihadiana maromaro no nandinika ny fampiasana ireo zavamiaina bitika novolavolain'ny fototarazo sy voajanahary mba hanambatra ny vanillin avy amin'ny eugenol.Ny mety hisian'ny fahasimban'ny eugenol dia hita amin'ny bakteria sy holatra isan-karazany, anisan'izany fa tsy voafetra amin'ny Bacillus, Pseudomonas, Aspergillus, ary Rhodococcus, izay mampiseho ny fahaizany amin'ny famokarana vanillin avy amin'ny eugenol.Ny fampiasana ny eugenol oxidase (EUGO) ho toy ny anzima amin'ny famokarana vanillin amin'ny tontolo indostrialy dia nampiseho hery lehibe.Ny EUGO dia mampiseho fitoniana sy hetsika amin'ny faritra pH midadasika, miaraka amin'ny EUGO mety levona mitombo ny hetsika ary mampihena ny fotoana fanehoan-kevitra.Ankoatr'izay, ny fampiasana ny EUGO tsy mihetsika dia mamela ny famerenana ny biocatalyst amin'ny tsingerin'ny fanehoan-kevitra 18, izay mitarika amin'ny fitomboana mihoatra ny 12 heny amin'ny vokatra biocatalyst.Toy izany koa, ny enzyme CSO2 tsy mihetsika dia afaka mampiroborobo ny fiovan'ny isoeugenol ho vanillin nefa tsy miantehitra amin'ny coenzymes.

Substrat hafa

Ho fanampin'ny asidra ferulika sy eugenol, ny fitambarana hafa toy ny asidra vanillika sy ny phenylpropanoid C6-C3 dia fantatra fa mety ho substrate amin'ny famokarana vanillin.Ny asidra vanillika, novokarina ho vokatra avy amin'ny fanimbana lignin na ho singa mifaninana amin'ny lalan'ny metabolika, dia heverina ho mpialoha lalana lehibe amin'ny famokarana vanillin miorina amin'ny bio.Fanampin'izay, ny fanomezana fanazavana momba ny fampiasana phenylpropanoid C6-C3 ho an'ny synthesis vanillin dia manome fotoana tokana ho an'ny fanavaozana tsiro maharitra sy manavao.

Ho fehin-kevitra, ny fampiasana loharano azo havaozina amin'ny famokarana vanillin voajanahary amin'ny alàlan'ny biotransformation mikraoba dia fivoarana lehibe amin'ny indostrian'ny tsiro.Ity fomba fiasa ity dia manolotra lalana hafa, maharitra amin'ny famokarana vanillin, mamaha ny olana amin'ny faharetana ary mampihena ny fiankinan-doha amin'ny fomba fitrandrahana nentim-paharazana.Ny fampiharana isan-karazany sy ny lanjany ara-toekarena amin'ny vanillin manerana ny indostrian'ny sakafo dia manamafy ny maha-zava-dehibe ny fikarohana sy ny fampandrosoana mitohy amin'ity sehatra ity.Ny fandrosoana amin'ny ho avy eo amin'ny sehatry ny famokarana vanillin voajanahary dia mety hanova ny indostrian'ny tsiro, manome safidy maharitra sy mahavelona ho an'ny fanavaozana tsiro.Rehefa manohy mampiasa ny mety ho loharanon-karena azo havaozina sy ny fivoaran'ny bioteknolojia isika, ny famokarana vanillin voajanahary avy amin'ny substrate isan-karazany dia manome lalana tsara ho an'ny fanavaozana tsiro maharitra.

III.Inona no tombony azo amin'ny fampiasana loharano azo havaozina hamokarana vanillin voajanahary

Tontolo iainana:Ny fampiasana loharanon-karena azo havaozina toy ny zavamaniry sy ny fako biomass mba hamokarana vanillin dia mety hampihena ny filana solika fôsily, hampihena ny fiantraikany ratsy amin'ny tontolo iainana, ary hampihenana ny entona entona mandatsa-dranomaso.

Faharetana:Ny fampiasana ny loharanon-karena azo havaozina dia ahafahan'ny famatsiana angovo sy akora maharitra, manampy amin'ny fiarovana ny harena voajanahary ary mamaly ny filan'ny taranaka ho avy.

Fiarovana ny zavamananaina:Amin'ny alàlan'ny fampiasana ara-drariny ny loharanon-karena azo havaozina, azo arovana ny loharanon-javamaniry dia, izay manampy amin'ny fiarovana ny zavamananaina sy ny fikojakojana ny fifandanjana ara-tontolo iainana.

kalitaon'ny vokatra:Raha ampitahaina amin'ny vanillin synthetic, ny vanillin voajanahary dia mety manana tombony bebe kokoa amin'ny kalitaon'ny hanitra sy ny toetra voajanahary, izay hanampy amin'ny fanatsarana ny kalitaon'ny tsiro sy ny hanitra vokatra.

Mampihena ny fiankinan-doha amin'ny solika fôsily:Ny fampiasana ireo loharano azo havaozina dia manampy amin'ny fampihenana ny fiankinan-doha amin'ny solika fôsily vitsy, izay mahasoa ny fiarovana ny angovo sy ny fahasamihafan'ny rafitra angovo.Manantena aho fa afaka mamaly ny fanontanianao ny fampahalalana etsy ambony.Raha mila taratasy fanondroana amin'ny teny anglisy ianao dia ampahafantaro ahy mba ahafahako manome anao izany.

IV.Famaranana

Zava-dehibe ny mety hampiasana loharanon-karena azo havaozina mba hamokarana vanillin voajanahary ho solo-tena maharitra sy mitsinjo ny tontolo iainana.Ity fomba ity dia mitazona fampanantenana amin'ny famahana ny fitomboan'ny fangatahana vanillin voajanahary ary mampihena ny fiankinan-doha amin'ny fomba famokarana synthetic.

Ny vanillin voajanahary dia manana toerana lehibe eo amin'ny indostrian'ny tsiro, sarobidy noho ny hanitra mampiavaka azy sy ny fampiasana miely patrana amin'ny maha-mpamorona tsiro azy amin'ny vokatra isan-karazany.Zava-dehibe ny manantitrantitra ny maha-zava-dehibe ny vanillin voajanahary ho toy ny akora tadiavina amin'ny indostrian'ny sakafo, zava-pisotro ary hanitra noho ny mombamomba azy manokana sy ny filan'ny mpanjifa amin'ny tsiro voajanahary.

Ankoatr'izay, ny sehatry ny famokarana vanillin voajanahary dia manome fahafahana lehibe ho an'ny fikarohana sy fampandrosoana bebe kokoa.Tafiditra ao anatin'izany ny fikarohana teknolojia vaovao sy fomba fiasa vaovao hanatsarana ny fahombiazany sy ny faharetan'ny famokarana vanillin voajanahary avy amin'ny loharano azo havaozina.Ho fanampin'izay, ny fampivoarana fomba famokarana azo esorina sy tsy misy vidiny dia hanana anjara toerana lehibe amin'ny fampiroboroboana ny fandraisan'anjaran'ny vanillin voajanahary ho safidy maharitra sy mahavelona amin'ny indostrian'ny tsiro.