Одержання циклодекстринів

Циклодекстрини одержують лише ферментативним шляхом. В якості сировини використовують переважно кукурудзяний крохмаль. Його гідролізують α-амілазою, потім до суміші додають фермент циклоглюкантрансферазу (ЦГТ), витримують певний час і з суміші виділяють циклодекстрини. ЦГТ – це зовнішньоклітинний, індуцибельний фермент (в середовищі повинні бути крохмаль, його гідролізати або самі циклодекстрини). Продуцентами ЦГТ є переважно бацили: для β-циклодекстринів – Bacillus circulans, для α-циклодекстринів – B. macerans, для γ-циклодекстринів – B. sp.

З метою спрямування реакції в потрібному напрямку до реакційної суміші додають відповідний комплексоутворювач: деканол – для одержання α-циклодекстринів, толуол – β-циклодекстринів.

β-циклодекстрини виділяють з упареного розчину у вигляді кристалів, γ - адсорбцією (Японія). Для їх розділення застосовують різні синтетичні смоли, афінну хроматографію.

Застосування циклодекстринів

Найбільше практичне значення – це стабілізація багатьох речовин у результаті утворення комплексів. Навіть при нагріванні до 260° (це температура розкладу циклодекстринів) включена сполука не руйнується. Нестійкі речовини, зберігання яких відбувається в морозильній камері, в комплексі з циклодекстринами зберігаються довше і при кімнатній температурі.

Циклодекстрини не шкідливі для людини тому застосовуються в медицині, харчовій промисловості, в косметиці. Зокрема, в медицині – для стабілізації (вітаміни), збільшення розчинності (стероїдні гормони, барбітурати), для попередження випаровування (йодид, ментол, камфора), зниження неприємного запаху і смаку, захисту слизової оболонки шлунку від пошкодження (антибіотики). У харчовій промисловості – для стабілізації аромату, при збагаченні продуктів вітамінами, антиоксидантами, барвниками, тощо. Циклодекстрини як стабілізатори додають у шампуні, дезодоранти, зубні пасти. Їх застосовують для екстракції нафтопродуктів з піску, для захисту матеріалів від іржі. Можна використовувати для очищення повітря від домішок бензолу, дихлоретану, гексану.

2.Біоекстрактивна металургія.

Імовірно, із всіх аспектів мікробіологічної технології найменше рекламується і більше всього недооцінюється застосування мікроорганізмів для екстракції металів з мінералів, для концентрування і вилучення дорогоцінних металів з розчинів, а також для одержання нових промислових біоматеріалів.

Ще за 1000 років до нашої ери римляни, фінікійці і люди інших ранніх цивілізацій вилучали мідь з рудникових вод або вод, які проникли крізь рудні тіла. У XVII ст. в Англії і в XVIII ст. іспанці застосовували такий процес «вилужування» для одержання міді з мінералів. Ці древні гірники і не підозрювали, що в подібних процесах екстракції металів активну роль грали бактерії. У наш час цей процес відомий як бактеріальне вилужування, застосовується у широких масштабах в усьому світі для добування міді з бідних руд, що містять цей і інші коштовні метали в незначних кількостях. Біологічне вилужування застосовується також (правда, менш широко) для вивільнення урану. Проведено численні дослідження природи організмів, що беруть участь у процесах вилужування металів, їхніх біохімічних властивостей і можливостей застосування в даній галузі. Результати цих досліджень показують, зокрема, що бактеріальне вилужування, може широко використовуватися в гірничодобувній промисловості і, зможе цілком задовольнити потреби в енергозберігаючих, що не роблять шкідливого впливу на навколишнє середовище, технологіях.

Трохи менш відоме, але настільки ж важливе використання мікроорганізмів у гірничодобувній промисловості для вилучення металів з розчинів. Деякі прогресивні технології уже включають біологічні процеси для одержання металів у розчиненому стані чи у вигляді твердих часток з мийних вод, що залишаються від переробки руд. Про здатність мікроорганізмів накопичувати метали відомо вже давно, і ентузіасти здавна мріяли про використання мікробів для одержання коштовних металів з морської води. Проведені дослідження розсіяли деякі надії й у значній мірі визначили межі застосування мікроорганізмів. Вилучення металів з їх участю залишається багатообіцяючим способом екологічної обробки забруднених металами промислових стоків, а також економічного одержання коштовних металів.