Biosurfactantes sunt metaboliti a microorganismis secreti per processus metabolicos suos sub certis condicionibus culturae. Comparati cum surfactantibus chemice syntheticis, biosurfactantia multas proprietates singulares habent, ut diversitatem structuralem, biodegradabilitatem, latam activitatem biologicam, et amicitiam cum ambitu. Ob factores ut disponibilitatem materiae rudis, sumptum, et limitationes perfunctionis surfactantium syntheticorum — una cum propensione ad gravem pollutionem ambientalem causandam et pericula valetudini humanae per productionem et usum imponenda — investigatio de biosurfactantibus significanter crevit per ultimas duas decades, dum conscientia de ambitu et valetudine aucta est. Campus celeriter evolutus est, cum numerosis patentibus internationaliter pro variis biosurfactantibus et eorum processibus productionis depositis. In Sinis, investigatio imprimis in applicatione biosurfactantium in recuperatione olei aucta et bioremediatione intenta est.
1. Genera Biosurfactantium et Stirpes Producentium
1.1 Genera Biosurfactantium
Tensioactiva chemica synthesizata typice secundum greges polares suos classificantur, biotensioactiva autem secundum proprietates biochemicas et microorganismos producentes digeruntur. Generaliter in quinque genera dividuntur: glycolipida, phospholipida et acida pinguia, lipopeptida et lipoproteina, tensioactiva polymerica, et tensioactiva specialia.
1.2 Productio Stirpium Biosurfactantium
Pleraque biosurfactantia sunt metabolita bacteriorum, fermentorum, et fungorum. Hae stirpes producentes praesertim ex lacubus, solo, vel ambitu marino oleo contaminato examinantur.
2. Productio Biosurfactantium
Hodie, biosurfactantes duabus methodis praecipuis produci possunt: fermentatione microbica et synthesi enzymatica.
In fermentatione, genus et proventus biosurfactantium imprimis pendent a stirpe microorganismi, stadio eius crescentiae, natura substrati carbonis, concentrationibus N, P, et ionum metallicorum (ut Mg²⁺ et Fe²⁺) in medio culturae, necnon condicionibus culturae (pH, temperatura, celeritas agitationis, etc.). Commoda fermentationis includunt sumptus productionis humiles, varietatem productorum, et processus simplices, quae eam aptam reddunt productioni industriali magnae scalae. Attamen, sumptus separationis et purificationis alti esse possunt.
Contra, surfactantes enzymatice synthesizati saepe structuras moleculares relative simpliciores habent, sed aeque excellentem actionem superficialem exhibent. Inter commoda methodi enzymaticae sunt sumptus extractionis inferiores, facilitas modificationis structuralis, purificatio directa, et facultas iterum adhibendi enzymorum immobilizatorum. Praeterea, surfactantes enzymatice synthesizati ad producenda producta magni valoris additi, ut componentes pharmaceuticos, adhiberi possunt. Quamquam sumptus enzymorum nunc alti sunt, progressus in arte genetica ad stabilitatem et actionem enzymorum augendam exspectantur sumptus productionis reducere.
Tempus publicationis: IV Non. Sept. MMXXXV