Biosurfaktantlar nədir?

Biosurfaktantlar xüsusi becərmə şəraitində mikroorqanizmlərin metabolik prosesləri zamanı ifraz olunan metabolitlərdir. Kimyəvi yolla sintez edilən səthi aktiv maddələrlə müqayisədə biosurfaktantlar struktur müxtəlifliyi, bioloji parçalanma qabiliyyəti, geniş bioloji aktivlik və ətraf mühitə uyğunluq kimi bir çox unikal xüsusiyyətlərə malikdir. Sintetik səthi aktiv maddələrin xammalın mövcudluğu, dəyəri və performans məhdudiyyətləri kimi amillərə görə - onların ciddi ətraf mühitin çirklənməsinə səbəb olmaq və istehsal və istifadə zamanı insan sağlamlığı üçün risklər yaratmaq tendensiyası ilə birlikdə - ətraf mühit və sağlamlıq haqqında məlumatlılıq artdıqca, biosurfaktantlar üzrə tədqiqatlar son iki onillikdə əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. Müxtəlif biosurfaktantlar və onların istehsal prosesləri üçün beynəlxalq miqyasda çoxsaylı patentlərin verilməsi ilə bu sahə sürətlə inkişaf etmişdir. Çində tədqiqatlar, ilk növbədə, biosurfaktantların təkmilləşdirilmiş neft bərpası və bioremediasiyada tətbiqinə yönəlmişdir.

1.Biosurfaktantların növləri və istehsal edən suşlar

1.1 Biosurfaktanların növləri

Kimyəvi yolla sintez edilən səthi aktiv maddələr adətən qütb qruplarına görə təsnif edilir, biosəthi aktiv maddələr isə biokimyəvi xüsusiyyətlərinə və istehsal edən mikroorqanizmlərə görə təsnif edilir. Onlar ümumiyyətlə beş növə bölünür: qlikolipidlər, fosfolipidlər və yağ turşuları, lipopeptidlər və lipoproteinlər, polimer səthi aktiv maddələr və xüsusi səthi aktiv maddələr.

1.2 Biosurfaktantların ştammlarının istehsalı

Əksər biosurfaktantlar bakteriya, maya və göbələklərin metabolitləridir. Bu istehsal edən ştamlar əsasən neftlə çirklənmiş göllərdən, torpaqdan və ya dəniz mühitindən yoxlanılır.

2.Biosurfaktantların istehsalı

Hal-hazırda, biosurfaktantlar iki əsas üsulla istehsal edilə bilər: mikrob fermentasiyası və enzimatik sintez.

Fermentasiya zamanı biosurfaktanların növü və məhsuldarlığı ilk növbədə mikroorqanizmin ştamından, onun böyümə mərhələsindən, karbon substratının təbiətindən, mədəniyyət mühitində N, P və metal ionlarının (Mg²⁺ və Fe²⁺ kimi) konsentrasiyalarından, həmçinin becərmə şəraitindən (pH, temperatur, qarışdırma sürəti və s.) asılıdır. Fermentasiyanın üstünlükləri aşağı istehsal xərclərini, məhsulların müxtəlifliyini və sadə prosesləri əhatə edir ki, bu da onu geniş miqyaslı sənaye istehsalı üçün əlverişli edir. Bununla belə, ayırma və təmizləmə xərcləri yüksək ola bilər.

Bunun əksinə olaraq, enzimatik olaraq sintez edilən səthi aktiv maddələr çox vaxt nisbətən sadə molekulyar strukturlara malikdir, lakin eyni dərəcədə mükəmməl səth aktivliyi nümayiş etdirir. Enzimatik yanaşmanın üstünlüklərinə aşağı ekstraksiya xərcləri, struktur modifikasiyasının asanlığı, sadə təmizlənmə və immobilizasiya olunmuş fermentlərin təkrar istifadə edilə bilməsi daxildir. Bundan əlavə, enzimatik olaraq sintez edilmiş səthi aktiv maddələr yüksək əlavə dəyərli məhsullar, məsələn, əczaçılıq komponentləri istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər. Hal-hazırda ferment xərcləri yüksək olsa da, ferment sabitliyini və fəaliyyətini artırmaq üçün gen mühəndisliyindəki irəliləyişlərin istehsal xərclərini azaltması gözlənilir.