Biosurfaktanti su metaboliti koje mikroorganizmi luče tokom svojih metaboličkih procesa pod specifičnim uslovima kultivacije. U poređenju sa hemijski sintetizovanim surfaktantima, biosurfaktanti posjeduju mnoga jedinstvena svojstva, kao što su strukturna raznolikost, biorazgradivost, široka biološka aktivnost i ekološka prihvatljivost. Zbog faktora poput dostupnosti sirovina, cijene i ograničenja performansi sintetičkih surfaktanata - zajedno s njihovom sklonošću da izazovu ozbiljno zagađenje okoliša i predstavljaju rizik za ljudsko zdravlje tokom proizvodnje i upotrebe - istraživanje biosurfaktanta značajno je poraslo u posljednje dvije decenije, kako se povećavala svijest o okolišu i zdravlju. Ovo područje se brzo razvijalo, s brojnim međunarodnim patentima podnesenim za različite biosurfaktante i njihove proizvodne procese. U Kini se istraživanje prvenstveno fokusiralo na primjenu biosurfaktanata u poboljšanom iskorištavanju nafte i bioremedijaciji.
1. Vrste biosurfaktanata i sojevi koji ih proizvode
1.1 Vrste biosurfaktanata
Hemijski sintetizirani surfaktanti se obično klasificiraju na osnovu svojih polarnih grupa, dok se biosurfaktanti kategoriziraju prema svojim biohemijskim svojstvima i mikroorganizmima koji ih proizvode. Općenito se dijele u pet vrsta: glikolipidi, fosfolipidi i masne kiseline, lipopeptidi i lipoproteini, polimerni surfaktanti i specijalizirani surfaktanti.
1.2 Sojevi koji proizvode biosurfaktante
Većina biosurfaktanata su metaboliti bakterija, kvasaca i gljivica. Ovi sojevi koji ih proizvode pretežno se izdvajaju iz jezera, tla ili morskog okruženja kontaminiranog naftom.
2. Proizvodnja biosurfaktanata
Trenutno se biosurfaktanti mogu proizvoditi putem dvije glavne metode: mikrobne fermentacije i enzimske sinteze.
U fermentaciji, vrsta i prinos biosurfaktanata prvenstveno zavise od soja mikroorganizma, njegove faze rasta, prirode ugljičnog supstrata, koncentracija N, P i metalnih iona (kao što su Mg²⁺ i Fe²⁺) u mediju za kulturu, kao i od uslova kultivacije (pH, temperatura, brzina miješanja itd.). Prednosti fermentacije uključuju niske troškove proizvodnje, raznolikost proizvoda i jednostavne procese, što je čini pogodnom za industrijsku proizvodnju velikih razmjera. Međutim, troškovi odvajanja i prečišćavanja mogu biti visoki.
Nasuprot tome, enzimski sintetizirani surfaktanti često imaju relativno jednostavnije molekularne strukture, ali pokazuju podjednako odličnu površinsku aktivnost. Prednosti enzimskog pristupa uključuju niže troškove ekstrakcije, jednostavnost strukturne modifikacije, jednostavno prečišćavanje i ponovnu upotrebu imobiliziranih enzima. Osim toga, enzimski sintetizirani surfaktanti mogu se koristiti za proizvodnju proizvoda visoke dodane vrijednosti, kao što su farmaceutske komponente. Iako su troškovi enzima trenutno visoki, očekuje se da će napredak u genetskom inženjerstvu u poboljšanju stabilnosti i aktivnosti enzima smanjiti troškove proizvodnje.
Vrijeme objave: 04.09.2025.