生物表面活性剂应用概述和其发展前景.pdf

第38卷 第9期 化 工 技 术 与 开 发 Vol1．38 No．9 2009年9月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Sep．2009 生物表面活性剂应用概述及其发展前景 刘 伦，刘浪浪，刘军海 (陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西汉中 723001) 摘 要：随着人们崇尚自然和环保意识的增强，生物表面活性剂将成为化学合成表面活性剂的理想替代品，并 有更加广阔的应用前景及发展潜力。本文介绍了生物表面活性剂的特性及其生产制备方法，并综述了近几年生物 表面活性剂在石油、洗涤、医药、食品等工业领域的应用与研究进展，主要介绍了利用生物表面活性剂在提高石油 采收率等方面的应用，探讨了今后生物表面活性剂的主要发展方向。 关键词：生物表面活性剂；应用；发展趋势 中图分类号：TQ423 文献标识码：A 文章编号：1671—9905(2009)09—0031．05 表面活性剂是一类能显著降低溶剂表面张力的 的大分子物质，其分子结构中既有极性基团又有非 物质，化学合成的表面活性剂都是以石油为原料化 极性基团，是一类中性两极分子，一些生物表面活性 学合成而来，在生产和使用过程中常常会给人类生 剂的表面张力减小至30mN·mI1左右，同时可以降 存环境带来严重的污染 ，对人类的身体健康产生很 低临界胶束浓度 (Q )和水 ／油两相的界面张力。 大威胁[卜2l。生物表面活性剂是从20世纪中期开 与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有 始快速应用的，而且在国内外已有规模化的生产，而 活性高、功能特殊、环境友好等特点，被广泛应用在 我国对它的研究起步较晚，大多正处于实验研究阶 石油工业、制药工业和化妆品等领域[。 段[33】。随着人类社会的不断进步与发展和人们环 1．2 生物表面活性剂的生产和制备方法 保意识的增强，生物表面活性剂取代化学合成表面 1．2．1 微生物发酵法 活性剂将成为必然趋势。生物表面活性剂是微生物 生物表面活性剂多数由细菌、酵母菌、真菌等微 代谢过程的产物，与化学工业合成的表面活性剂相 生物产生。通过微生物发酵生产生物表面活性剂， 比，生物表面活性剂[4】除具有降低溶剂表面张力、 微生物在不同的条件下产生各种类型的生物表面活 界面能量，稳定乳化液和增加泡沫等与化学合成表 性剂[。其中，以微生物制备糖脂类生物表面活性 面活性剂相同的作用外，还具有无毒、能生物降解、 剂为例，发酵法生产生物表面活性剂的具体方法一 无污染而且有良好的选择性和专一性，生物相容性 般分为3步 88【J，即培养发酵、分离提取和产品纯化。 好等优点，逐渐在石油、洗涤、医药、食品等领域得到 生物表面活性剂是一类结构多样的化合物，其发酵 应用和开发。因此对生物表面活性剂的应用研究成 过程也随具体产物而不同，但大多数微生物发酵产 为了热点之一。 生的表面活性剂的分离、提取和纯化都有一些类似 的方法如萃取、盐析、离心沉淀、结晶以及冷冻干燥 1 生物表面活性剂及其生产制备方法 等，在技术和经济上非常适合大量生产。 按生物表面活性剂的化学结构来分类，一般可 1．2．2 酶合成法 分为以下6类[5】：糖脂 ，酰基缩氨酸，磷脂，脂肪酸， 与微生物发酵方法相比较，酶合成法起步较晚， 结合多糖、蛋白质的高分子生物表面活性剂和颗粒 但发展迅速。由于酶在非极性溶剂中或微水条件下 生物表面活性剂。