Biosurfaktantoj estas metabolitoj sekreciitaj de mikroorganismoj dum siaj metabolaj procezoj sub specifaj kultivkondiĉoj. Kompare kun kemie sintezitaj surfaktantoj, biosurfaktantoj posedas multajn unikajn atributojn, kiel ekzemple struktura diverseco, biodegradebleco, larĝa biologia aktiveco kaj media amikeco. Pro faktoroj kiel la havebleco de krudmaterialoj, kosto kaj limigoj de la funkciado de sintezaj surfaktantoj — kune kun ilia tendenco kaŭzi severan median poluadon kaj prezenti riskojn al homa sano dum produktado kaj uzo — esplorado pri biosurfaktantoj kreskis signife dum la pasintaj du jardekoj, ĉar media kaj sana konscio pliiĝis. La kampo rapide disvolviĝis, kun multaj patentoj registritaj internacie por diversaj biosurfaktantoj kaj iliaj produktadprocezoj. En Ĉinio, esplorado ĉefe fokusiĝis al la apliko de biosurfaktantoj en plibonigita naftoreakiro kaj bioriparo.
1. Tipoj de Biosurfaktantoj kaj Produktantaj Trostreĉoj
1.1 Tipoj de Biosurfaktantoj
Kemie sintezitaj surfaktantoj estas tipe klasifikitaj surbaze de siaj polusaj grupoj, dum biosurfaktantoj estas kategoriigitaj laŭ siaj biokemiaj ecoj kaj la produktantaj mikroorganismoj. Ili estas ĝenerale dividitaj en kvin tipojn: glikolipidoj, fosfolipidoj kaj grasacidoj, lipopeptidoj kaj lipoproteinoj, polimeraj surfaktantoj, kaj specialigitaj surfaktantoj.
1.2 Produktante Trostreĉojn de Biosurfaktantoj
Plej multaj biosurfaktantoj estas metabolitoj de bakterioj, gistoj kaj fungoj. Ĉi tiuj produktantaj trostreĉoj estas ĉefe ekzamenitaj el petrol-poluitaj lagoj, grundo aŭ maraj medioj.
2. Produktado de Biosurfaktantoj
Nuntempe, biosurfaktantoj povas esti produktitaj per du ĉefaj metodoj: mikroba fermentado kaj enzima sintezo.
En fermentado, la tipo kaj rendimento de biosurfaktantoj dependas ĉefe de la trostreĉo de mikroorganismo, ĝia kreskostadio, la naturo de la karbona substrato, la koncentriĝoj de N, P, kaj metaljonoj (kiel Mg²⁺ kaj Fe²⁺) en la kulturmedio, same kiel kultivkondiĉoj (pH, temperaturo, skurapideco, ktp.). La avantaĝoj de fermentado inkluzivas malaltajn produktokostojn, diversecon de produktoj, kaj simplajn procezojn, kio igas ĝin taŭga por grandskala industria produktado. Tamen, la kostoj de apartigo kaj purigo povas esti altaj.
Kontraste, enzimece sintezitaj surfaktantoj ofte havas relative pli simplajn molekulajn strukturojn sed montras same bonegan surfacan aktivecon. Avantaĝoj de la enzima aliro inkluzivas pli malaltajn ekstraktajn kostojn, facilecon de struktura modifo, simplan purigon kaj la reuzeblon de senmovigitaj enzimoj. Plie, enzimece sintezitaj surfaktantoj povas esti uzataj por produkti altvalorajn produktojn, kiel ekzemple farmaciajn komponantojn. Kvankam enzimaj kostoj nuntempe estas altaj, oni atendas, ke progresoj en gentekniko por plibonigi enziman stabilecon kaj aktivecon reduktos produktokostojn.
Afiŝtempo: 04-09-2025