బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్లు అంటే ఏమిటి?

బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్లు అనేవి నిర్దిష్ట సాగు పరిస్థితులలో సూక్ష్మజీవులు వాటి జీవక్రియ ప్రక్రియల సమయంలో స్రవించే జీవక్రియలు. రసాయనికంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన సర్ఫ్యాక్టెంట్లతో పోలిస్తే, బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్లు నిర్మాణాత్మక వైవిధ్యం, జీవఅధోకరణం, విస్తృత జీవసంబంధ కార్యకలాపాలు మరియు పర్యావరణ అనుకూలత వంటి అనేక ప్రత్యేక లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. ముడి పదార్థాల లభ్యత, ధర మరియు సింథటిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్ల పనితీరు పరిమితులు వంటి అంశాల కారణంగా - తీవ్రమైన పర్యావరణ కాలుష్యాన్ని కలిగించే మరియు ఉత్పత్తి మరియు ఉపయోగం సమయంలో మానవ ఆరోగ్యానికి ప్రమాదాలను కలిగించే వాటి ధోరణితో కలిసి - పర్యావరణ మరియు ఆరోగ్య అవగాహన పెరిగినందున బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్లపై పరిశోధన గత రెండు దశాబ్దాలుగా గణనీయంగా పెరిగింది. వివిధ బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్లు మరియు వాటి ఉత్పత్తి ప్రక్రియల కోసం అంతర్జాతీయంగా అనేక పేటెంట్లు దాఖలు చేయడంతో ఈ రంగం వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది. చైనాలో, పరిశోధన ప్రధానంగా మెరుగైన చమురు రికవరీ మరియు బయోరిమిడియేషన్‌లో బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్ల అప్లికేషన్‌పై దృష్టి పెట్టింది.

1. బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్లు మరియు ఉత్పత్తి చేసే జాతుల రకాలు

1.1 బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్ల రకాలు

రసాయనికంగా సంశ్లేషణ చేయబడిన సర్ఫ్యాక్టెంట్లు సాధారణంగా వాటి ధ్రువ సమూహాల ఆధారంగా వర్గీకరించబడతాయి, అయితే బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్లు వాటి జీవరసాయన లక్షణాలు మరియు ఉత్పత్తి చేసే సూక్ష్మజీవుల ప్రకారం వర్గీకరించబడతాయి. అవి సాధారణంగా ఐదు రకాలుగా విభజించబడ్డాయి: గ్లైకోలిపిడ్లు, ఫాస్ఫోలిపిడ్లు మరియు కొవ్వు ఆమ్లాలు, లిపోపెప్టైడ్లు మరియు లిపోప్రొటీన్లు, పాలీమెరిక్ సర్ఫ్యాక్టెంట్లు మరియు ప్రత్యేక సర్ఫ్యాక్టెంట్లు.

1.2 బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్ల ఉత్పత్తి జాతులు

చాలా బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్లు బ్యాక్టీరియా, ఈస్ట్‌లు మరియు శిలీంధ్రాల జీవక్రియలు. ఈ ఉత్పత్తి చేసే జాతులు ప్రధానంగా చమురు-కలుషితమైన సరస్సులు, నేల లేదా సముద్ర వాతావరణాల నుండి పరీక్షించబడతాయి.

2. బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్ల ఉత్పత్తి

ప్రస్తుతం, బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్లను రెండు ప్రధాన పద్ధతుల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు: సూక్ష్మజీవుల కిణ్వ ప్రక్రియ మరియు ఎంజైమాటిక్ సంశ్లేషణ.

కిణ్వ ప్రక్రియలో, బయోసర్ఫ్యాక్టెంట్ల రకం మరియు దిగుబడి ప్రధానంగా సూక్ష్మజీవుల జాతి, దాని పెరుగుదల దశ, కార్బన్ ఉపరితలం యొక్క స్వభావం, కల్చర్ మాధ్యమంలో N, P మరియు లోహ అయాన్ల సాంద్రతలు (Mg²⁺ మరియు Fe²⁺ వంటివి), అలాగే సాగు పరిస్థితులు (pH, ఉష్ణోగ్రత, ఆందోళన వేగం మొదలైనవి) పై ఆధారపడి ఉంటుంది. కిణ్వ ప్రక్రియ యొక్క ప్రయోజనాలలో తక్కువ ఉత్పత్తి ఖర్చులు, ఉత్పత్తుల వైవిధ్యం మరియు సరళమైన ప్రక్రియలు ఉన్నాయి, ఇది పెద్ద ఎత్తున పారిశ్రామిక ఉత్పత్తికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. అయితే, విభజన మరియు శుద్దీకరణ ఖర్చులు ఎక్కువగా ఉండవచ్చు.

దీనికి విరుద్ధంగా, ఎంజైమాటిక్‌గా సంశ్లేషణ చేయబడిన సర్ఫ్యాక్టెంట్లు తరచుగా సాపేక్షంగా సరళమైన పరమాణు నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటాయి కానీ సమానంగా అద్భుతమైన ఉపరితల కార్యకలాపాలను ప్రదర్శిస్తాయి. ఎంజైమాటిక్ విధానం యొక్క ప్రయోజనాల్లో తక్కువ వెలికితీత ఖర్చులు, నిర్మాణ మార్పు సౌలభ్యం, సూటిగా శుద్ధి చేయడం మరియు స్థిరీకరించబడిన ఎంజైమ్‌ల పునర్వినియోగం ఉన్నాయి. అదనంగా, ఎంజైమాటిక్‌గా సంశ్లేషణ చేయబడిన సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లను ఔషధ భాగాలు వంటి అధిక-విలువ-జోడించిన ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. ఎంజైమ్ ఖర్చులు ప్రస్తుతం ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, ఎంజైమ్ స్థిరత్వం మరియు కార్యకలాపాలను పెంచడానికి జన్యు ఇంజనీరింగ్‌లో పురోగతి ఉత్పత్తి ఖర్చులను తగ్గిస్తుందని భావిస్తున్నారు.