Izvleček živilskih odpadkov za proizvodnjo bakterijske celuloze

Ozadje

Bakterijska celuloza je zelo uporaben izdelek, na primer pri izdelavi medicinskih oblog, kot sestavina v živilski industriji (zgoščevalec, okus, aroma, barva), embalaža za živila in kot trajnostni tekstil. Vendar pa je njena uporabnost omejena zaradi stroškov, od katerih velik delež izvira iz gojenja bakterij, ki proizvajajo celulozo. Ta tehnologija je ekstrakt, pridobljen iz živilskih odpadkov, ki nadomešča draga običajna gojišča za bakterije.

Opis izuma

Bakterijska celuloza se pogosto uporablja kot zgoščevalec in stabilizator v živilih, lahko pa se uporablja tudi za zmanjšanje kalorij v prehranskih izdelkih.

Bakterijska celuloza ima tudi vlogo pri embalaži izdelkov, zlasti živil, da se prepreči ali zmanjša uporaba plastične embalaže. Na področju medicine je najbolj zanimiva uporaba bakterijske celuloze za zdravljenje ran v primeru opeklin ter kot vsadki ali nadomestne strukture za srčno-žilni sistem, prebavni trakt in sečila.

Bakterijska celuloza je čista, močna, z visoko sposobnostjo zadrževanja vode in se zelo dobro oblikuje. Poleg tega je mogoče nadzorovati nekatere lastnosti proizvedene celuloze, kar je še posebej potrebno za uporabo na področju medicine, živilstva, kozmetike, proizvodnje papirja in tekstilne industrije. Proizvodnja bakterijske celuloze je zelo draga; glavni stroški se nanašajo na sintetične medije, kjer vir ogljika predstavlja 30 % celotne cene. Revalorizacija živilskih odpadkov na tem področju je zelo obetaven in trajnosten pristop. Uporabljajo preprost in cenovno ugoden postopek brez uporabe encimov in kislin za pretvorbo živilskih odpadkov v nov gojitveni medij. Novo razvit ekstrakt je zadosten za bakterije, da proizvedejo 100-odstotno celulozno membrano, brez potrebe po drugih dodatkih in kompleksnih medijih. Nastala celulozna membrana je ultra čista, ima visoko mokro trdnost, visoko sposobnost zadrževanja vode, biokompatibilnost in ultra fino nanovlaknato morfologijo, zaradi česar je privlačna na področjih, kot so medicina, farmacija, pakiranje hrane, tekstilna industrija itd.

Glavne prednosti:

Konvencionalni rastni mediji so mešanica komponent, potrebnih za optimalno rast bakterij. Ker gre za mešanico različnih komponent, je njihova proizvodnja lahko draga in energetsko potratna. Ta tehnologija je cenejša in okolju prijaznejša rešitev. Znanstvena ekipa je optimizirala pridobivanje ekstrakta iz živilskih odpadkov, kar pomeni, da je začetni material zlahka dostopen in prosto dostopen na trgu. Ekstrakt vsebuje vse potrebne komponente – rastne faktorje ter mikro- in makrohranila – za rast bakterij in dokazano je, da učinkovito podpira bakterijske kulture za proizvodnjo celuloze. Poleg tega je mogoče ekstrakt še dodatno razširiti za uporabo z drugimi bakterijskimi sevi ali za proizvodnjo drugih bakterijskih produktov, ki so uporabni za industrijske namene v več sektorjih, kot so medicina, živilska industrija, papirna industrija, tekstilna industrija in fleksibilna elektronika.

Imetniki
Univerza v Mariboru, Medicinska fakulteta