Wat sinn Biosurfaktanten?

Biosurfaktanten si Metabolitten, déi vu Mikroorganismen während hire metabolesche Prozesser ënner spezifesche Kultivatiounsbedingungen ausgeschott ginn. Am Verglach mat chemesch synthetiséierte Tenside hunn Biosurfaktanten vill eenzegaarteg Eegeschaften, wéi strukturell Diversitéit, biologesch ofbaubarkeet, breet biologesch Aktivitéit an Ëmweltfrëndlechkeet. Wéinst Faktoren wéi der Verfügbarkeet vu Rohmaterialien, de Käschten an de Leeschtungsbeschränkungen vu syntheteschen Tenside - zesumme mat hirer Tendenz, schwéier Ëmweltverschmotzung ze verursaachen a Risiken fir d'mënschlech Gesondheet während der Produktioun an dem Gebrauch duerzestellen - ass d'Fuerschung iwwer Biosurfaktanten an de leschten zwee Joerzéngten däitlech gewuess, well d'Ëmwelt- a Gesondheetsbewosstsinn zougeholl huet. Dëse Beräich huet sech séier entwéckelt, mat ville Patenter, déi international fir verschidde Biosurfaktanten an hir Produktiounsprozesser agereecht goufen. A China huet sech d'Fuerschung haaptsächlech op d'Uwendung vu Biosurfaktanten an der verbesserter Ueleggewinnung a Bioremediatioun konzentréiert.

1. Aarte vu Biosurfaktanten a produzéierende Stämm

1.1 Aarte vu Biosurfaktanten

Chemesch synthetiséiert Tenside ginn typescherweis no hire polare Gruppen klasséiert, während Biotensider no hire biochemesche Eegeschaften an de produzéierende Mikroorganismen kategoriséiert ginn. Si ginn allgemeng a fënnef Typen opgedeelt: Glykolipiden, Phospholipiden a Fettsaieren, Lipopeptiden a Lipoproteinen, polymer Tenside a spezialiséiert Tenside.

1.2 Produktioun vu Stämme vu Biosurfaktanten

Déi meescht Biosurfaktanten si Metabolitte vu Bakterien, Hefen a Pilze. Dës produzéierend Stämm gi virun allem aus Ueleg-kontaminéierte Séien, Buedem oder Mieresëmfeld getest.

2. Produktioun vu Biosurfaktanten

Aktuell kënnen Biosurfaktanten iwwer zwou Haaptmethoden hiergestallt ginn: mikrobiell Fermentatioun an enzymatesch Synthese.

Bei der Fermentatioun hänken d'Aart an d'Ausbezuelung vu Biotensiden haaptsächlech vum Stamm vum Mikroorganismus, sengem Wuestumsstadium, der Natur vum Kuelestoffsubstrat, de Konzentratioune vun N, P a Metallionen (wéi Mg²⁺ a Fe²⁺) am Kulturmedium, souwéi vun de Kultivatiounsbedingungen (pH, Temperatur, Rührgeschwindegkeet, etc.) of. Zu de Virdeeler vun der Fermentatioun gehéieren niddreg Produktiounskäschten, eng Diversitéit vun de Produkter an einfach Prozesser, wat se fir eng grouss industriell Produktioun gëeegent mécht. D'Käschte fir d'Trennung an d'Reinigung kënnen awer héich sinn.

Am Géigesaz dozou hunn enzymatesch synthetiséiert Tenside dacks relativ méi einfach molekular Strukturen, awer weisen eng gläichermoossen exzellent Uewerflächenaktivitéit. Zu de Virdeeler vum enzymateschen Usaz gehéieren méi niddreg Extraktiounskäschten, einfach Strukturmodifikatioun, einfach Reinigung an d'Wiederverwendbarkeet vun immobiliséierten Enzymen. Zousätzlech kënnen enzymatesch synthetiséiert Tenside benotzt ginn, fir Produkter mat héijer Wäertzousetzung ze produzéieren, wéi zum Beispill pharmazeutesch Komponenten. Och wann d'Enzymkäschte momentan héich sinn, gëtt erwaart, datt Fortschrëtter an der Gentechnik fir d'Enzymstabilitéit an d'Aktivitéit ze verbesseren, d'Produktiounskäschte reduzéieren.