文档介绍：第七章生物表面活性剂
第一节生物表面活性剂概述
第二节生物表面活性剂的生产
第三节生物表面活性剂的合成代谢调节
第四节生物表面活性剂的应用与前景
第一节生物表面活性剂概述
一、前言
表面活性剂是当今生物技术中常用的和重要的化合物。它可以减少液体、固体和气体界面间的表面或界面张力,使其在水或其他液体中容易混合或扩散因而广泛应用于现代工业的几乎每一个领域。
现今世界表面活性剂的年产量已超过300万吨,产值高达约40亿美元。
目前大多数市售的表面活性剂主要来自石油的化学产品。
生物表面活性剂:具有特别高表面活性的生物分子称为生物表面活性剂。
它可以来源于微生物、植物以及动物,其中微生物生产的生物表面活性剂是一类具有特别高的表面活性的生物分子,具有较好的两亲性和界面优先分配的能力,而且比较适合于工业化生产。
生物表面活性剂与合成表面活性剂相比具有以下优势:
●具有特别高的表面活性和乳化活性;
●生物可降解性;
●没有毒性或者毒性低于化学表面活性剂;
●可在极端的温度和酸碱条件下使用。
二、生物表面活性剂的基本特性
生物表面活性剂由亲水和疏水部分组成,亲水部分由单糖、二糖或多糖、羧酸、氨基酸或肽组成,而疏水部分往往是饱和、不饱和或羟基取代的脂肪酸。对于一些高分子量的表面活性剂分子,如蛋白质-多糖络合物,其亲水和疏水部分由不同的分子提供。
(一)特性和功能
,。
一些生物表面活性剂也表现出较好的热与化学稳定性。
(二)生理学功能
生物表面活性剂的生理学功能都与生物表面活性剂的两亲性有关。
,从而促进微生物在非极性底物中的生长。
(主要为脂肽和甘油酯)具有杀虫活性。这是由于它具有两亲性,能溶解大多数细胞膜成分而具有抗生素功能。
三、生物表面活性剂的类型
微生物生产的生物表面活性剂的类型主要取决于所采用的微生物。从化学类型可分为:
(一)糖脂和分枝菌酸脂
分枝菌酸脂
海藻糖脂
鼠李糖脂
槐糖脂
(二)肽和聚合物
益沐神(Emulsan)
由乙酸钙不动杆菌产生
莎梵婷(Surfactin)
由枯草芽孢杆菌生产
(三)脂肪酸
(四)磷脂
第二节生物表面活性剂的生产
一、生物表面活性剂的合成及其遗传学
(一)生物合成
生物表面活性剂的生物合成途径多种多样,有从头合成疏水部分、亲水部分或者两者都合成,对于那些非从头合成的组分通过改良碳源如糖类、烷烃等来生产,各种不同碳源基质常常能被结合进生物表面活性剂,形成一属有关的分子。