Biyosürfaktanlar, mikroorganizmaların belirli yetiştirme koşulları altında metabolik süreçleri sırasında salgıladıkları metabolitlerdir. Kimyasal olarak sentezlenen yüzey aktif maddelerle karşılaştırıldığında, biyosürfaktanlar yapısal çeşitlilik, biyolojik olarak parçalanabilirlik, geniş biyolojik aktivite ve çevre dostu olma gibi birçok benzersiz özelliğe sahiptir. Hammadde bulunabilirliği, maliyet ve sentetik yüzey aktif maddelerin performans sınırlamaları gibi faktörler ve bunların ciddi çevre kirliliğine neden olma ve üretim ve kullanım sırasında insan sağlığı için risk oluşturma eğilimleri nedeniyle, biyosürfaktanlar üzerine yapılan araştırmalar son yirmi yılda çevre ve sağlık bilincinin artmasıyla önemli ölçüde artmıştır. Bu alan hızla gelişmiş ve çeşitli biyosürfaktanlar ve üretim süreçleri için uluslararası alanda çok sayıda patent başvurusu yapılmıştır. Çin'de araştırmalar, öncelikle biyosürfaktanların gelişmiş petrol geri kazanımı ve biyoremediasyonda uygulanmasına odaklanmıştır.
1. Biyosürfaktan Türleri ve Üreten Suşlar
1.1 Biyosürfaktan Türleri
Kimyasal olarak sentezlenen yüzey aktif maddeler genellikle polar gruplarına göre sınıflandırılırken, biyosürfaktanlar biyokimyasal özelliklerine ve üreten mikroorganizmalara göre sınıflandırılır. Genellikle beş türe ayrılırlar: glikolipidler, fosfolipidler ve yağ asitleri, lipopeptitler ve lipoproteinler, polimerik yüzey aktif maddeler ve özel yüzey aktif maddeler.
1.2 Biyosürfaktan Suşlarının Üretimi
Biyosürfaktanların çoğu bakteri, maya ve mantarların metabolitleridir. Bu türler çoğunlukla petrolle kirlenmiş göllerden, topraklardan veya deniz ortamlarından elde edilir.
2.Biyosürfaktanların Üretimi
Günümüzde biyosürfaktanlar iki temel yöntemle üretilebilmektedir: mikrobiyal fermantasyon ve enzimatik sentez.
Fermantasyonda, biyosürfaktanların türü ve verimi öncelikle mikroorganizma türüne, büyüme aşamasına, karbon substratın yapısına, kültür ortamındaki N, P ve metal iyonlarının (Mg²⁺ ve Fe²⁺ gibi) konsantrasyonlarına ve yetiştirme koşullarına (pH, sıcaklık, çalkalama hızı vb.) bağlıdır. Fermantasyonun avantajları arasında düşük üretim maliyetleri, ürün çeşitliliği ve basit prosesler yer alır ve bu da onu büyük ölçekli endüstriyel üretim için uygun hale getirir. Ancak, ayırma ve saflaştırma maliyetleri yüksek olabilir.
Buna karşılık, enzimatik olarak sentezlenen yüzey aktif maddeler genellikle nispeten daha basit moleküler yapılara sahip olmalarına rağmen aynı derecede mükemmel yüzey aktivitesi gösterirler. Enzimatik yaklaşımın avantajları arasında daha düşük ekstraksiyon maliyetleri, yapısal modifikasyon kolaylığı, basit saflaştırma ve immobilize edilmiş enzimlerin tekrar kullanılabilirliği yer alır. Ayrıca, enzimatik olarak sentezlenen yüzey aktif maddeler, farmasötik bileşenler gibi yüksek katma değerli ürünler üretmek için kullanılabilir. Enzim maliyetleri şu anda yüksek olsa da, enzim stabilitesini ve aktivitesini artırmaya yönelik genetik mühendisliğindeki ilerlemelerin üretim giderlerini azaltması beklenmektedir.
Gönderi zamanı: 04-09-2025