Mae biosyrffactyddion yn fetabolion sy'n cael eu secretu gan ficro-organebau yn ystod eu prosesau metabolaidd o dan amodau tyfu penodol. O'i gymharu â syrffactyddion a syntheseiddir yn gemegol, mae gan fiosyrffactyddion lawer o briodoleddau unigryw, megis amrywiaeth strwythurol, bioddiraddadwyedd, gweithgaredd biolegol eang, a chyfeillgarwch amgylcheddol. Oherwydd ffactorau fel argaeledd deunyddiau crai, cost, a chyfyngiadau perfformiad syrffactyddion synthetig - ynghyd â'u tueddiad i achosi llygredd amgylcheddol difrifol a pheri risgiau i iechyd pobl yn ystod cynhyrchu a defnyddio - mae ymchwil ar fiosyrffactyddion wedi tyfu'n sylweddol dros y ddau ddegawd diwethaf wrth i ymwybyddiaeth amgylcheddol ac iechyd gynyddu. Mae'r maes wedi datblygu'n gyflym, gyda nifer o batentau wedi'u ffeilio'n rhyngwladol ar gyfer amrywiol fiosyrffactyddion a'u prosesau cynhyrchu. Yn Tsieina, mae ymchwil wedi canolbwyntio'n bennaf ar gymhwyso biosyrffactyddion mewn adferiad olew gwell a bioremediation.
1. Mathau o Fiosyrffactyddion a Straeniau Cynhyrchu
1.1 Mathau o Fiosyrffactyddion
Mae syrffactyddion a syntheseiddir yn gemegol fel arfer yn cael eu dosbarthu yn seiliedig ar eu grwpiau pegynol, tra bod biosyrffactyddion yn cael eu categoreiddio yn ôl eu priodweddau biocemegol a'r micro-organebau sy'n eu cynhyrchu. Fe'u rhennir yn gyffredinol yn bum math: glycolipidau, ffosffolipidau ac asidau brasterog, lipopeptidau a lipoproteinau, syrffactyddion polymerig, a syrffactyddion arbenigol.
1.2 Cynhyrchu Straeniau o Biosyrffactyddion
Mae'r rhan fwyaf o fio-syrffactyddion yn fetabolion bacteria, burumau a ffyngau. Mae'r straeniau cynhyrchu hyn yn cael eu sgrinio'n bennaf o lynnoedd, pridd neu amgylcheddau morol sydd wedi'u halogi ag olew.
2. Cynhyrchu Biosyrffactyddion
Ar hyn o bryd, gellir cynhyrchu biosyrffactyddion trwy ddau brif ddull: eplesu microbaidd a synthesis ensymatig.
Wrth eplesu, mae math a chynnyrch biosyrffactyddion yn dibynnu'n bennaf ar y straen o ficro-organeb, ei gam twf, natur y swbstrad carbon, crynodiadau N, P, ac ïonau metel (megis Mg²⁺ a Fe²⁺) yn y cyfrwng diwylliant, yn ogystal ag amodau tyfu (pH, tymheredd, cyflymder cynnwrf, ac ati). Mae manteision eplesu yn cynnwys costau cynhyrchu isel, amrywiaeth o gynhyrchion, a phrosesau syml, gan ei wneud yn addas ar gyfer cynhyrchu diwydiannol ar raddfa fawr. Fodd bynnag, gall costau gwahanu a phuro fod yn uchel.
Mewn cyferbyniad, mae gan syrffactyddion a syntheseiddir yn ensymatig strwythurau moleciwlaidd cymharol symlach yn aml ond maent yn arddangos gweithgaredd arwyneb yr un mor rhagorol. Mae manteision y dull ensymatig yn cynnwys costau echdynnu is, rhwyddineb addasu strwythurol, puro syml, ac ailddefnyddiadwyedd ensymau sydd wedi'u symud. Yn ogystal, gellir defnyddio syrffactyddion a syntheseiddir yn ensymatig i gynhyrchu cynhyrchion gwerth ychwanegol uchel, fel cydrannau fferyllol. Er bod costau ensymau yn uchel ar hyn o bryd, disgwylir i ddatblygiadau mewn peirianneg enetig i wella sefydlogrwydd a gweithgaredd ensymau leihau costau cynhyrchu.
Amser postio: Medi-04-2025