海洋微生物生物表面活性剂的发酵生产研究进展.docxVIP

精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - 海洋微生物生物表面活性剂的 发酵生产讨论进展 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - 海洋微生物生物表面活性剂的发酵生产讨论进展 摘要：生物表面活性剂一般是由微生物产生的一 类两性分子的表面活性物质； 与化学表面活性剂相比, 微生物合成的表面活性剂拥有生物降解、环境友好、 耐极端环境和低毒性等特点； 本文综述了海洋微生物发酵生产生物表面活性剂的微 生物源、发酵机理、 发酵条件和产物分别技术等方面的讨论进展，并简要介绍了其工业应用前 景； 关键词：海洋微生物 ; 生物表面活性剂 ; 发酵 微生物在肯定条件下培育时，在其代谢过程中分泌产生的一些具有肯定表 / 界面活性，集亲水基和疏水基结构于一分子内部的两亲性化合物，称为生物表 面活性剂 (Biosurfactants) [1] ；它们的分子结构主要由两部分组成：一部分是疏油亲水的极性基团，如单糖、聚糖、磷酸基等；另一部分是由疏水亲油的碳氢链 组成的非极性基团，如饱和或非饱和的脂肪醇及脂肪酸等；和传统的化学合成 表面活性剂相比，生物表面活性剂不仅因合成过程及原料简洁在成本上占优势， 而且在本身物理化学性质如表面活性、界面活性和破乳性等方面也有明显的优 势[2] ；此外，生物表面活性剂仍具有无毒、能生物降解等优点 [3] ；生物表面活性剂的这些特性特殊适合于石油工业和环境工程，如石油的生物降粘、提高原油 采收率、重油污染土壤的生物修复等；另外，生物表面活性剂作为自然添加剂，在食品工业、精细化工、医药和农业等工业方面也愈来愈受到人们的青睐；随 着人们崇尚自然和环保意识的，增强，生物表面活性剂将有更加宽阔的应用前 景，并有可能成为化学合成表面活性剂的替代品或升级换代品 [4] ； 生产生物表面活性剂的微生物广泛分布于海洋、淡水水域、地下水、土壤、 沉积物、污泥及一些极端环境中 (高盐地、储油库等 )；海洋占地球表面的 70% ，使得海洋微生物成为生物表面活性剂的重要来源 [5] ； 2 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - - 生物表面活性剂的分类及其来源的海洋微生物 生物表面活性剂主要分为糖脂类、脂肽和脂蛋白类、磷脂和脂肪酸类、聚合表面活性剂类和微粒表面活性剂类等五大类； 糖脂类 糖脂类生物表面活性剂是讨论得最多的生物表面活性剂之一，主要由糖基 连结长链脂肪酸或羟基脂肪酸 [6] ；糖脂按分子中亲水部分所含糖营的个数分为单糖脂、双糖脂、多糖脂等；在糖脂中，人们最熟识的是鼠李糖脂、海藻糖脂和 槐糖脂 [1] ；生产糖脂类生物表面活性剂的海洋微生物有产碱杆菌 (Alcaligenes sp)、节杆菌 (Arthrobacter )、食烷菌 (Alcanivorax borkumensis )、红球菌 (Rhodococcus)、盐单胞菌 (Halomonas)及未鉴别的海洋细菌 MM1 [5] (表 1)； 表 1 糖脂类生物表面活性剂生产菌及其产 物活性 生产菌名称 产物特性 产碱杆菌 (Alcaligenes sp) 抑制微鞭毛虫和微藻的生长节杆菌 (Arthrobacter) 表面活性剂活性、乳化 食烷菌 (Alcanivorax borkumensis) 表面活性剂活性 红球菌 (Rhodococcus) 增强对多环芳烃的溶解度盐单胞菌 (Halomonas) 乳化 未鉴别的海洋细菌 MM1 表面活性剂活性 脂肽类 脂肽类表面活性剂是一种公认降低界面张力才能最好的一类小分子生物表面活性剂；脂肽类生物表面活性剂一般是枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的代谢 物，它的亲水基为多肽，疏水基为长链脂肪酸，两者以酰胺键和内酯键相连 [3] ；一种脂肽往往是多种异构单体组成的混合体，由于脂肽中的脂肪酸链长和 支链数量以及氨基酸的组成具有多变性，致使脂肤表面活性剂的种类繁多；具 有代表性的脂肽有 surfactin 、lichenysin 、fengycin 、iturin 、mycosubtilin 及 bacillomycin 等；脂肽类生物表面活性剂依照结构分为线性和环状两类，线性脂肤是短或者氨基酸通过酞胺键与脂肪酸相连 , 环状脂肤除此之外脂肪酸分子通过一个内脂键链接到亲水的肤的另一端从而形成一个环状结构；大多的脂肤 3 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - -