生物表面活性劑綜述

1、生物表面活性劑摘要：關(guān)鍵詞：隨著人類生活水平和壞境意識(shí)的提高，人們對(duì)食品和環(huán)境的關(guān)注也進(jìn)一步加強(qiáng)。近年來作為食品和環(huán)境中極其重要的一種物質(zhì)—表面活性劑也受到人們的關(guān)注，傳統(tǒng)的表面活性劑（多指化學(xué)表面活性劑）在食品中的安全隱患和在環(huán)境污染也被越來越重視，進(jìn)而促進(jìn)新型表面活性劑的出現(xiàn)，生物表面活性劑應(yīng)運(yùn)而生。生物表面活性劑（biosurfactant）是指利用酶或微生物等通過生物催化和生物合成等生物技術(shù)從微生物、植物和動(dòng)物上得到的集親水和憎

2、水基結(jié)構(gòu)于一體的具有表面活性的天然表面活性劑[1]。與化學(xué)合成的表面活性劑相比，它具有降低表面張力、分散性、生物降解性、環(huán)境相容性等特性，同時(shí)還具有低毒或無毒、化學(xué)結(jié)構(gòu)多樣、在極端溫度、pH等極限條件下也具有更好的選擇性和專一性。由于這些優(yōu)點(diǎn)，生物表面活性劑具有廣闊的應(yīng)用前景。1 生物表面活性劑的分類生物表面活性劑種類繁多，按其不同的作用有以下分類方式： 2 生物表面活性劑的特性生物表面活性劑是一類兩親分子，其中含有親水基團(tuán)和親脂基團(tuán)。

3、親水基團(tuán)主要是極性基團(tuán)，如單糖、多糖、羧基、氨基等離子或分離子形式；而疏水按來源生物表面活性劑整胞生物轉(zhuǎn)化法酶促反應(yīng)以糖為親水基團(tuán)糖脂。如海藻糖脂、鼠李糖脂。以低縮氨基酸為親水基團(tuán)的含氨基酸脂。如脂肽、脂蛋白等。以磷酸基為親水基團(tuán)的磷脂。如磷脂酰絲氨酸、磷脂酰甘油等。 以羧酸基為親水基團(tuán)的脂肪酸中性脂。如脂肪酸、脂肪醇等。 結(jié)合多糖、蛋白質(zhì)及脂的聚合物。如脂雜多糖、脂多糖復(fù)合物等。 特殊型生物表面活性劑。如全胞、膜載體等。生物乳化劑按化

4、學(xué)結(jié)構(gòu)按用途法，其中微生物發(fā)酵和酶法應(yīng)用較為廣泛。4.1 微生物發(fā)酵法產(chǎn)生生物表面活劑微生物在一定條件下進(jìn)行培養(yǎng)后，分泌一種胞外兩親代謝物，如單糖脂類、多糖脂類、脂蛋白類或類脂衍生物等。其中糖脂類是研究最廣泛、最深入的一類生物表面活性劑，代表物有鼠李糖脂、2?葡糖? ?葡糖苷、海藻糖脂， ?其結(jié)構(gòu)是如下：O OHCH3OH O O OHCH3OH OHO CH(CH2)6H2 C C HOHOH CCH3COOH(CH2)6CH3OOH

5、CH2OROHOOHOHHOO CH2OR(CH2)n(CH2)mHOOCH3C鼠李糖脂 2?葡糖? ?葡糖苷 ?4.1.1 生物表面活性產(chǎn)生菌的選育選育產(chǎn)生菌最關(guān)鍵的步驟是建立有效的篩選模型，1984年Mulligan等人【】建立血平板篩選模型，依據(jù)某些生物表面活性劑(尤其是水溶性糖脂和脂肽)能夠溶解紅血球的特性。另外Van der vegt等人【】建立了軸對(duì)稱液滴形狀分析法(ADS

6、A.P法)，測(cè)定培養(yǎng)液在氟代乙烯?丙烯表面的表面張力來檢測(cè)生物表面活性劑產(chǎn)生菌。另外還有一些其它較為簡(jiǎn)單的測(cè)定方法，如快速泡沫實(shí)驗(yàn)，薄層層析法，乳化指數(shù)值測(cè)定（特別適合乳化生物活性劑）等。4.1.2 生物表面活性劑產(chǎn)量影響因子碳源和溶氧條件是生物表面活性劑常量主要的影響因子，其中不同碳源還對(duì)活性劑成分有影響，如Pseudomonas菌在以正烷烴為唯一碳源的培養(yǎng)基中產(chǎn)生大量的鼠李糖脂，而在果糖或葡萄糖中培養(yǎng)基中只產(chǎn)生少量的鼠李糖。溶氧這5