Biosurfaktan ialah metabolit yang dirembeskan oleh mikroorganisma semasa proses metaboliknya di bawah keadaan penanaman tertentu. Berbanding dengan surfaktan yang disintesis secara kimia, biosurfaktan mempunyai banyak sifat unik, seperti kepelbagaian struktur, kebolehuraian biologi, aktiviti biologi yang luas dan keramahan alam sekitar. Disebabkan oleh faktor-faktor seperti ketersediaan bahan mentah, kos dan had prestasi surfaktan sintetik—ditambah pula dengan kecenderungannya untuk menyebabkan pencemaran alam sekitar yang teruk dan menimbulkan risiko kepada kesihatan manusia semasa pengeluaran dan penggunaan—penyelidikan mengenai biosurfaktan telah berkembang dengan ketara sejak dua dekad yang lalu apabila kesedaran alam sekitar dan kesihatan telah meningkat. Bidang ini telah berkembang pesat, dengan banyak paten difailkan di peringkat antarabangsa untuk pelbagai biosurfaktan dan proses pengeluarannya. Di China, penyelidikan tertumpu terutamanya pada aplikasi biosurfaktan dalam pemulihan minyak yang dipertingkatkan dan bioremediasi.
1. Jenis Biosurfaktan dan Strain Penghasil
1.1 Jenis-jenis Biosurfaktan
Surfaktan yang disintesis secara kimia biasanya dikelaskan berdasarkan kumpulan kutubnya, manakala biosurfaktan dikategorikan mengikut sifat biokimia dan mikroorganisma penghasilnya. Surfaktan ini secara amnya dibahagikan kepada lima jenis: glikolipid, fosfolipid dan asid lemak, lipopeptida dan lipoprotein, surfaktan polimerik dan surfaktan khusus.
1.2 Menghasilkan Strain Biosurfaktan
Kebanyakan biosurfaktan adalah metabolit bakteria, yis dan kulat. Strain penghasil ini kebanyakannya ditapis daripada tasik, tanah atau persekitaran marin yang tercemar minyak.
2. Pengeluaran Biosurfaktan
Pada masa ini, biosurfaktan boleh dihasilkan melalui dua kaedah utama: penapaian mikrob dan sintesis enzimatik.
Dalam penapaian, jenis dan hasil biosurfaktan bergantung terutamanya pada strain mikroorganisma, peringkat pertumbuhannya, sifat substrat karbon, kepekatan N, P dan ion logam (seperti Mg²⁺ dan Fe²⁺) dalam medium kultur, serta keadaan penanaman (pH, suhu, kelajuan pengadukan, dll.). Kelebihan penapaian termasuk kos pengeluaran yang rendah, kepelbagaian produk dan proses yang mudah, menjadikannya sesuai untuk pengeluaran perindustrian berskala besar. Walau bagaimanapun, kos pemisahan dan penulenan boleh menjadi tinggi.
Sebaliknya, surfaktan yang disintesis secara enzimatik selalunya mempunyai struktur molekul yang agak ringkas tetapi mempamerkan aktiviti permukaan yang sama baiknya. Manfaat pendekatan enzimatik termasuk kos pengekstrakan yang lebih rendah, kemudahan pengubahsuaian struktur, penulenan yang mudah dan kebolehgunaan semula enzim yang terimobilisasi. Selain itu, surfaktan yang disintesis secara enzimatik boleh digunakan untuk menghasilkan produk bernilai tambah tinggi, seperti komponen farmaseutikal. Walaupun kos enzim pada masa ini tinggi, kemajuan dalam kejuruteraan genetik untuk meningkatkan kestabilan dan aktiviti enzim dijangka dapat mengurangkan perbelanjaan pengeluaran.
Masa siaran: 04-Sep-2025