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生物表面活性剂还具有良好的乳化特性

2022-08-17 13:45:39
作者:翊成网络g

生物表面活性剂是一些微生物(细菌、真菌、酵母等)的次级代谢产物,大量聚集在培养液中,使培养液表面张力、临界胶束浓度等物理化学性质发生显著的变化。研究者通常采用高密度发酵法使培养液中生物表面活性剂含量达到大,然后通过分离纯化得到表面活性剂成品,并应用在环境污染治理等方面,取得了不错的效果。

生物表面活性剂除了具有一般化学表面活性剂所具有的特性外(增溶、乳化、降低溶液表面张力等),还具有一些特殊的化学性能,如酸碱稳定性、热稳定性、抗菌性能等。

生物表面活性剂可以显著降低溶液的表面张力,该参数适合定量表征表面活性剂的含量。Angeles等研究了假单胞菌降解菲时的代谢副产物鼠李糖脂的化学性质,该类物质能将纯水的表面张力由72.3 mN/m降到18.7 mN/m。

临界胶束浓度(CMC)是指生物表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束时的低浓度,当溶液达到临界胶束浓度时,溶液的表面张力降低到低值,此时若再提高表面活性剂浓度,溶液表面张力不再降低而是形成大量胶团,不利于表面活性剂发挥作用。李镜等研究发现环脂肽类生物表面活性剂的CMC值为0.139g/L,此时纯水的表面张力由72.3mN/m降低到低值29.9mN/m,之后若再提高生物表面活性剂浓度,则溶液中会出现大量胶团。


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生物表面活性剂还具有良好的乳化特性,且乳化性能稳定。张秋卓等利用一株铜绿假单胞菌产鼠李糖脂类生物表面活性剂,它不仅能使发酵液表面张力从初始值70.3 mN/m降至34.2 mN/m,且240h内均能保持较好的乳化稳定性。

此外,生物表面活性剂在酸碱稳定性、热稳定性和抗菌性能等方面表现出了优于化学表面活性剂的特性。胡申才等利用一株假单胞菌产脂肽类生物表面活性剂,在pH值2.0~10.0范围内,表面张力均比较稳定;且在温度20~120℃范围内,表面张力无明显变化,可以耐受120℃高温2h,具有极强的高温耐受性。Swaranjit等利用铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa AT10)产鼠李糖脂M7混合物,在浓度16~32 mg/L范围内,这种混合物具有很强的抗霉菌活力。


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