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시트르산:신흥 응용 프로그램의 키 생명공학 산업 제품

연구에서는 새로운 사용 및 응용 프로그램의 구연산 현재 번성,증언으로 예를 들어 새로운 책을 출판,다음과 같은 여전히 관련성이 쓴 책에 의해 1975 년에 두 개의 주요 산업의 실무자. 먼저 눈에 띄는 새로운 사에서는 세제 및 가정용 식기 세척기(약 13%의 글로벌 시트르산 시장)으로 공동 작성기 제올라이트,에서 주로 집중되어 액체 세제를 사용하는 것을 금합니다. 구연산은 빌더로 작용하여 물 경도 Ca2+및 Mg2+이온을 킬레이트하지만 인산염 빌더와는 대조적으로 acquatic systems 의 eutrophication 에 기여하지 않습니다. 이후 2017,또한,인산염에서 식기세척기 세정제 이미 미국에서 금지되기 때문에(2010)것을 금지됩니다 유럽에서도 선도하는 소비 증가는 구연산을 추가하여 사용 증가에 구연산의 국내 청소기입니다. 수많은 다른 응용 프로그램이 뒤따를 것입니다. 다음과 같이 우리가 제공하는 세 가지 예의 최근 혁신적인 사용하여 구연산로 이어질 가능성이 더 중요한 시장을 확장합니다.

Cross-linker

시트르산은 성공적으로 적용 crosslink 다른 많은 물질을 포함하여,단백질을 일컫 섬유에 대한 생물 의학 응용 프로그램,폴리올을 만들기 위한 생분해 필름에 적합한 예에 대한 eco 친절한 포장으며,하이드록시 아파타이트를 만들 바이오 세라믹 복합재료에 대한 정형외과 조직 엔지니어링입니다.

Goyanes 자 단순히 교차 연결된 구연산을 가진 전분 글리세롤을 사용하여 가소제로 가열하여 혼합물의 전분,글리세린,물 및 구연산에서략 75-85°C 그 결과 영화와 구연산에서 처리 75°C 감소를 보여주었 모두 수분을 흡수하고 물의 수증기 투과성,즉 두 가지 주요 매개변수에 영향을 미치는 장벽의 속성을 포장하는 영화입니다. 또한 전분-글리세롤 필름을 구연산과 가교 결합하면 전분 필름의 열악한 열 분해 및 기계적 특성이 크게 향상됩니다.

상당한 새로운 응용 프로그램의 구연산으로 가교제 발견되었습에 의해 2011 년에 다하고 버츠의 대학에서 암스테르담,발견하는 글리세롤과 구연산을 형성하는 중합 thermoset 수지,용서 물을 보여주는 여러 가지 중요한 특성을 포함하여 빠른 강직에서는 환경입니다. 이 열경화성 수지 도입까지 거의 모든 생분해 성 플라스틱은 열가소성 폴리머였습니다. 결합하는 구연산에서 녹 글리세롤은 온도에서 끓는점의 물 주위 압력 및 아래 130°C 드 폴리에스테르 수지에 의해 간단한 피셔 에스테르 과정입니다. 끓는점의 글리세롤(290°C)및 분해 온도 구연산(175°C)을 보장하는 물은 유일한 화합물 해방으로 증기,으로 카르복시 이탈에서 발생 T<150°C

그 결과 고분자는”바이오 베이클라이트”,하드 세 가지 차원의 폴리에스테에있는 부합하는 다른 재료에서도 사용할 수 있습과 함께 강철,유리,금속과 기타 솔리드 재료를 만들기 위해 사용되는 유연 플라스틱과 같은 항목을 컴퓨터 및 전화 케이스,절연 발포,트레이,테이블 램프. 는 범위 내의 교차 결합시키는 통제에 의해 반응의 조건,특히 온도,반응 시간,그리고 글리세롤:구연산 비율이 있습니다. 가교 정도가 높을수록 물에서의 분해 속도가 낮아집니다. 고도로 가교 결합 된 샘플(그림 1). 4)물속에서 몇 달 동안 생존 할 수 있으며 무기한으로 공기 중에 생존 할 수 있습니다.

Fig. 4
그림 4

(이미지 제공의 교수 가디 다)

졸 나무로 만든 다음에 다른 샘플을 만들의 Glycix-GX, 새로운 thermoset 수지에서 얻은 구연산과 글리세롤

“더빙 Plantics-GX”에 의해 시작-제조 회사 Plantics,수지는 현재 생산에 톤 규모의 파일럿 공장에서 네덜란드. 중합체는 또한 N 원자가없고 S 원자가 없기 때문에 본질적으로 안전하므로 연소시 유독 가스의 가능성이 없다. 전체 생물분해성을 보장하는 종합 삭제할 수 있습으로 유기성 폐기물의 재료로서 서서히 분해됩에서 물을 만드는 바이오 기반으로 미립자용한 생물학적 저하될 수 있습니다.

소독제

구연산은 인간 노로 바이러스를 비롯한 여러 바이러스에 대해 탁월한 무해한 소독제입니다. 예를 들어,추가하는 노로바이러스 같은 입자,구연산염을 정확하게 결합에 바인딩을 주머니에서 조직 혈액 그룹 항원에 참여를 부착하여 호스트 ligands,예방의 전송이 이러한 바이러스를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 증상에서 이미 사람들에 감염된 noroviruses 는. 상세히,구연산염은 또한 다양한 노로 바이러스 사이에서 광범위한 반응성을 가리키는 노로 바이러스 P 도메인에 결합하는 것으로 밝혀졌다. 을 통해 쉽게 전송 오염된 손 또는 오염된 음식,noroviruses 는 자주 발생 위장에서 발생 커뮤니티 등과 같은 설정 병원,크루즈 선박,그리고 학교입니다. 상업용 티슈를 포함,중간층 임신으로 구연산(7.51%),나트륨 황산 라우릴(2.02%),를 죽이고 바이러스 방출의 형태로 작은 방울에서 조직 종이 후 재채기,기침 또는 초당 미터의 코으로 조직입니다. 면 수분이 안타 중간층은,나트륨 라우릴 황산염을 방해 지질 봉투의 많은 바이러스,반면에 구연산을 중단시키노하는 없지질 봉투,하지만 민감한산을 방지하여 다시 전송을 손과하는 표면으로는 조직의 접촉으로 온다. 살균 제품을 사용할 수도 있습니다에 대한 소독의 표면 추위와 독감 바이러스 살아남을 수 있습에 대한 더 많은 24h.

환경 개선

으로 인해 우수한 금속 키일레이트성 약제 특성,구연산에 널리 이용되는 청결한 산업이 포함한 핵 사이트에 오염된 방사성 핵종,및 중금속 오염토양. 예를 들어뿐만 아니라,구연 moiety 을 용이하게 제거에 있는 금속의 토양,하지만 그것 또한 향상시킵 토양 탈 소수성 유기 화합물에서는 토양으로 이루어져 있습니다. 더 향상 잠재력을 제거하는 혼합된 오염 물질이 토양의 최근 연구에서는 중국과 결합될 때 토양 품어진 박테리아 슈도모 biosurfactants,구연산을 제공한 전례 없는 용량의 토양에서 환경 개선(보다 더 나은 열이나 화학적 처리)을 통해 바이오화학적 에이전트지만 환경에는 호환이지만,또한 촉진 토양 생태 복원 후에는 교정을 수행할 수 있습니다.

추출 agent

2005 년에 브라질 연구원은 먼저 보여주는 구연산을 성공적으로 사용할 수 있습 장소에서의 독성 광산구 펙틴 애플에서 찌꺼기. 펙틴 추출 수익률을 가진 시트르산 보여 가장 높은 평균값(13.75%,Fig. 5). 지만 때때로 질산 보였다 높은 수확량,관련된 다양성이 매우 큰 혼자 유해 폐수 생성됩니다.

Fig. 5
figure5

(Ref. 으로,종류의 허가를 받아 사용)

효과의 특성산에서 펙틴 추출 yield

펙틴 추출서류에 결로 시스템에서 97°C(용/용매 1:50)사용하여 물 산성화된 구연산으로 pH 를 2.5 과 애플 밀가루를 원료로. 최적의 시트르산 농도는 62g/L.150 분 후,에스테르 화 정도가 우수한 펙틴(DE=68.84%)을 분리 하였다. 놀랍게도,펙틴 수율을 크게 높은 사용하는 밀가루를 원료로 장소에서의 찌꺼기로 protopectin 는 더 작은 입자보다 큰 것들입니다. 으로 인해 화학적 특성 및 건강에 유익한 효과,사용 펙틴의 성장에 많은 산업 분야,하는 동안 그 부족에 시장으로 인해 폐기 생산 프로세스 생성량은 폐기물의 최근 주도하는 전례없는 높은 가격입니다.

생산 방부

사용 시트르산의 감소 미생물 활동을 강화 안정성의 집중하고,잘 알려진 예를 들어 오렌지 주스 메이커,누구를 추가 산을 집중하고 고객에게 전달에서 음료 산업이다. 공식화와 함께 다른 재료,구연산을 가르치는 효과적인 상업적 항산화제(NatureSeal)을 유지하는 측면(질감과 컬러)및 관능 특성의 여러 가지 과일을 만들고,그들에게 나타나는 신선합니다. 에서 테스트와 신선한 사과 잘라,예를 들어,억제제 수 있 모두 아스코르브산(비타민 C)구연산을 사용할 때는 혼자입니다.

또 다른 중요한 최근 사전 수용액의 구연산,유산,과산화 수소와 독자적인 과산화수소 안정제(을 느리게 하는 과산화수소의 분해하는 물과 산소가스,Eq. 1),항균 효과가 perorganic acids(Eq. 2) .

$${\text{H}}_{2}{\text{O}}_{2}\을{\text{H}}_{2}{\text{O}}+{\text{O}}_{ 2}$$
(1)
$${\text{H}}_{2}{\text{O}}_{2}+{\text{R}}-{\text{COOH}}\을{\text{R}}-{\text{COOOH}}+{\text{H}}_{2}{\text{O}}$$
(2)

버퍼링 시트르산의 박테리아 막 더 취약하게 누설,유지 씻을 물에서 pH 가 4.0 억제 세균 성장하는 동안,강력한 산화제 perorganic 산 및 과산화수소는 빠르게 관통 지질 bilayer 막을 제공하 빠른 비활성화의 식품매개 병원성 박테리아를 포함,인간의 병원균 살모넬라,Listeria monocytogenes 및 대장균입니다. 농산물 세척이 원생산물에 도포되어 배출이 허용된 후,구성성분은 물,산소,유기산으로 분해된다. 독성 화합물은 환경으로 방출되지 않습니다. 실제로 2015 년 말에 제조 회사는 긍정적 인 식품 접촉 물질 통지를 받았습니다.