生物表面活性剂的研究进展及工业应用

生物表面活性剂是由微生物代谢时产生的一种具有表面活性的化学物质，同时含有亲水和疏水部分。生物表面活性剂具有降低液体、固体和气体不同界面间表面张力的能力，并表现出乳化、润湿、分散、增溶、去污等多种特性。此外，它在抗黏附和抗菌活性方面也具有显著的潜力。与化学表面活性剂相比，生物表面活性剂具有表面活性高、耐盐耐酸、毒性低、生物兼容性好、可生物降解等优点，在食品、石油、环境、制药、农业、化妆品、洗涤剂等行业均有良好的应用前景。该文介绍了生物表面活性剂的分类和物理化学性质，并讨论了不同的表征技术及其在各个领域的应用。     

米酒乳杆菌素C2生物稳定性的研究

从发酵酸菜中筛选到一株产新型广谱细菌素的米酒乳杆菌C2,为了促进这种新型广谱米酒乳杆菌素C2在食品中的应用,本文对其生物稳定性进行了研究。采用琼脂扩散法,以金黄色葡萄球菌为指示菌,研究了温度、pH、无机盐、有机溶剂和表面活性剂对米酒乳杆菌素C2生物稳定性的影响。结果表明:米酒乳杆菌素C2具有较强的热稳定性,在121℃处理15min后抑菌活性仅降低了19.1%。在pH3.0～8.0,米酒乳杆菌素C2的抑菌活性很稳定,抑菌活性损失小于20%。当无机盐浓度低时,抑菌活性损失较小,而当无机盐浓度较高时,抑菌活性损失较大,最大可达46%。有机溶剂、表面活性剂对米酒乳杆菌素C2的抑菌活性的影响不显著。     

红球菌SY095产生物表面活性剂发酵工艺优化及产物稳定性研究

采用中心组合设计实验和响应面分析法,开展红球菌SY095产生物表面活性剂70L罐的发酵工艺优化,并对提取的生物表面活性剂性质进行研究。通过研究发酵主要影响因子pH和溶氧交互作用,获得生物表面活性剂的最佳发酵方案为:pH 7.89,溶氧32.56%。在该条件下,发酵30h生物表面活性剂粗品产量达17.55g/L,发酵液表面张力从初始的59.235m N/m下降到26.455m N/m。红球菌SY095产生物表面活性剂对环境具有较强适应性,在高温(50-100℃)、高盐(NaCl浓度12%)和较宽pH(2-10)条件下都能保持较高的表面活性,稳定性良好。     

脂肽类生物表面活性剂在皂洗中的应用

脂肽类生物表面活性剂具有低毒、无污染的特性。本实验用活性黄KD-3G和活性蓝KN-G对棉织物染色,用脂肽类生物表面活性剂作为皂洗剂进行皂洗实验。实验表明,其皂洗效果和防沾色能力优于常规皂洗剂,最优工艺为：脂肽皂洗液质量浓度为0.10 g/L,pH值为9,浴比1∶30,活性黄KD-3G为80℃皂洗20 min,活性蓝KN...     

生物表面活性剂及其在食品工业中的应用进展

化学表面活性剂所带来的环境问题使人们越来越多的关注生物表面活性剂,因为它具有低毒性及生物可降解性.生物表面活性剂具有乳液起泡性、稳定性以及抗黏性、抗微生物活性等特性,尽管目前生物表面活性剂主要用来处理污染物,但在食品工业中的应用具有很大的潜力,可用于食品加工和配方中.主要探讨生物表面活性剂的功能特性以及在食品工业中应用的进展.     

脂肽surfactin、iturin、fengycin性质鉴定的研究与展望

脂肽是一类由亲水的肽链和亲油的脂肪烃链两部分组成的生物表面活性剂。相比化学表面活性剂,生物表面活性剂除具有降低表面张力,增加泡沫,稳定乳液等性质外,还具有安全,可降解的特性。一些脂肽还具有抗真菌、抗细菌、抗病毒、抗肿瘤等生物活性,在日化、食品、制药、生物防治、微生物采油等方面都有良好的应用前景。surfactin,iturin,fengycin是一类主要由革兰氏阳性菌芽孢杆菌产生的常见脂肽,表面活性或抑菌活性均十分突出。目前对surfactin、iturin、fengycin的分子量、结构、性质的研究比较透彻,也相应开发出来一些鉴定方法。本文主要对常见脂肽surfactin、iturin、fengycin的性质,抑菌效果及主要的鉴定方法进行了介绍。     

新颖的生物表面活性剂

现代生物技术的进步，推动着生物表面活性剂工业的发展。人类环保意识的增强，更加快了生物表面活性剂取代化学合成表面活性剂的发展进程。与一般表面活性剂相似，许多生物分子也具有两亲性，因而表现出一定的表面活性和乳化能力。以植物或动物或微生物获取的表面活性剂，通称为生物表面活性剂。与合成表面活性剂相比，其具有许多特点：①化学结构复杂庞大，表面活性高，乳化能力强；②能完全生物降解，不会对环境造成污染和破坏；③生物相容性好，可广泛应用于食品、药品和化妆品；④分子结构类型多样性，有特殊的官能团，作用专一；⑤生产…     

脂肽类生物表面活性剂产生及鉴定

脂肽是由微生物代谢产生的一类具有很强表面活性的生物表面活性剂,本文主要介绍了产脂肽类生物表面活性剂菌株及筛选方法,概述了脂肽类生物表面活性剂的定性检测方法。     

生物表面活性剂的研究进展

生物表面活性剂是一类新型环保的表面活性剂,除了具备化学合成表面活性剂的表面活性外,还具有毒性低、可生物降解、应用领域广泛等优点。文中综述了生物表面活性剂的类型、结构、性能及其在日化、纺织和环境工程等领域中的应用,为其在纺织领域中的应用提供参考依据。     

苍白杆菌产生物表面活性剂的提取研究

该实验研究了苍白杆菌（Ochrobactrum sp.）所产生物表面活性剂的提取方法。对比了调pH法、溶剂萃取法和溶剂沉淀法的提取效果,并将调pH法与乙醇沉淀法相结合用来提取生物表面活性剂。结果表明,调pH法、溶剂萃取法不能将该生物表面化活性剂提取出来,而乙醇沉淀法可得到高乳化活性的产物。将发酵液的pH调至13除去沉淀后加入3倍体积冷乙醇进行提取,生物表面活性剂产量（6.69 g/L）是直接向原始发酵液加入3倍体积冷乙醇进行提取的1.45倍,该法可提取得到分子质量较大的含有少量糖、蛋白、脂及较多磷酸盐的生物表面活性剂。     

环脂肽的研究进展

脂肽主要通过微生物的非核糖体合成酶途径合成。由于其具有广谱抗菌活性、生物表面活性剂活性、低毒、可生物降解等多种生物学功能而引起人们广泛的关注。环脂肽是由非极性的脂肪酸链结合极性的氨基酸肽链部分构成,其中,氨基酸肽链自身成环或与部分脂肪酸链结合成环。从环脂肽的结构、生物合成机制、合成调控、发酵方式、产量优化策略及利用废弃物生产脂肽等方面综述其研究进展。     

表面活性素的国内外研究进展

表面活性素（surfactin）是一种主要由芽孢杆菌属次级代谢产生的脂肽型生物表面活性剂,与化学表面活性剂相比,具有抗粘连、抗生物膜剂、抗菌消炎、抗支原体、抗病毒等优势,在生物制药、环境修复、油田开采、化妆品及日用品等领域有广泛的应用前景,但生产表面活性素的生物技术合成和回收成本过高在一定程度上限制了其商业价值。该文针对表面活性素的生物合成,传统和改进的定量分析,传统和新颖的分离纯化以及应用展开了叙述,并对表面活性素未来的发展进行展望。     

Identification of induced acidification in iron-enriched cultures of Bacillus subtilis during biosurfactant fermentation

Bacillus subtilis is able to synthesize a lipopeptide biosurfactant (known as surfactin), which is one of the most effective biosurfactants available. In our previous study, B. subtilis ATCC 21332 was used to produce surfactant and it was found that the addition of iron at an appropriate amount significantly improved the biosurfactant production. However, it also showed that excess addition of iron led to a sharp decrease in pH of the culture and surfactin in the broth disappeared rapidly once the pH fell below 5.0. This study reveals that the disappearance of surfactin at the acidic pH was due to the precipitation of surfactin triggered by the accumulation of extracellular acidic metabolites. The acidic material was isolated and purified from the broth and was characterized by GC-MS and IR spectroscopy. The results of GC-MS and IR analysis show that the molecular weight and molecular structure of the acidic metabolite resembled those of phthalic anhydride.     

凝结芽孢杆菌XZQ-16抗菌脂肽分离鉴定及抗菌特性

对凝结芽孢杆菌（Bacillus coagulans） XZQ-16脂肽分离鉴定并探讨其抗腐败菌特性。通过酸沉、硅胶柱层析和Sephadex LH-20层析对脂肽分离纯化,利用傅里叶红外光谱（FT-IR）和反相高效液相色谱（RP-HPLC）对脂肽分析鉴定。结果表明,硅胶柱层析得到三个流分具有明显抗菌活性;Sephadex LH-20层析分离出四个洗脱峰,洗脱峰Ⅲ抑菌活性明显;FT-IR确定纯化的抗菌物质中含有脂肽类化合物;RP-HPLC分析并与标准样对照确定分离的抗菌物质为伊枯菌素（iturin）和表面活性素（surfactin）同系物。脂肽宽泛的pH范围（4.0~12.0）酸碱耐受性好,在120℃以下保温30 min抗菌活性在80%以上。脂肽能抑制多种常见的食源性致病菌,包括革兰氏阳性菌如蜡样芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、单核增生李斯特菌、藤黄微球菌等以及革兰氏阴性菌如大肠杆菌、铜绿假单胞菌、沙门氏菌、痢疾志贺氏菌等。同商业化应用的乳酸链球菌素（nisin）和多粘菌素相比,菌株XZQ-16脂肽除了对细菌具有明显抑制作用,还对真菌如白色念珠菌、毕赤酵母和黑曲霉也有抑制作用。B.coagulans XZQ-16脂肽表现出极高的稳定性和广谱抗菌活性,为在食品、畜牧、医药、化妆品及植物保护等领域的应用奠定理论基础。     

腊肉拮抗菌分离及抗真菌脂肽特性分析

从传统腊肉中筛选拮抗菌株,纯化鉴定新型抗菌物质并对其抗菌特性研究,为抗菌脂肽在食品防腐中的应用提供理论依据。采用抑菌圈法筛选拮抗菌株;通过酸沉淀、硅胶柱层析和半制备反相高效液相色谱分离纯化抗菌脂肽;通过傅里叶红外光谱、基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱对脂肽鉴定。结果表明,筛选得到12?株拮抗细菌,其中菌株XLP27对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌以及对1?株酵母菌和4?株霉菌有明显抑菌作用。拮抗菌株XLP27鉴定为短小芽孢杆菌,其抗菌物质主要在稳定期合成,并在发酵60?h时达到最大产量。分离纯化得到单一组分抗菌物质,并鉴定为环状脂肽Iturin?A,其由m/z?1?046.182、1?060.213、1?074.198、1?088.201和1?102.175的5?个同系物组成,对应脂肪酸链长度C14～C18。脂肽具有极高的热稳定性,在40～100?℃下保温30?min活性基本保持不变,在较宽的pH值范围（4～10）内稳定性好,且对所有蛋白水解酶不敏感。菌株XLP27所产抗菌物质主要是脂肽Iturin?A,具有广谱抑菌活性,稳定性良好,有潜力在食品保鲜和农业生物防治领域替代传统抗菌剂使用。     

脂肽类生物表面活性剂Surfactin的乳化性

采用白金板法对Surfactin的表面活性进行研究,并用浊度法和离心法对其乳化性进行研究。结果表明：Surfactin的临界胶束浓度为9.03×10－5 mol/L,可将水的表面张力由73.98 mN/m降至最低27.48 mN/m。在浓度为1×10－3～1.2×10－2 mol/L的NaCl溶液中,Surfactin溶液的表面张力随盐浓度升高逐渐降低并最终稳定在34 mN/m;Surfactin在121 ℃处理20 min后,其表面张力仍能保持在37.10 mN/m;在pH值为2～12范围内,其表面活性稳定并良好;表明Surfactin具有较强的NaCl浓度、温度、pH值的耐受性。浊度法测得Surfactin亲水亲油平衡（hydrophilelipophilic balance,HLB）值为14,对所需HLB值为12～16的油相乳化性能良好。     

贝莱斯芽孢杆菌抑尖孢镰刀菌脂肽类物质的鉴定

为探究贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）P9对于尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）具有拮抗作用的主要活性成分,采用酸沉淀法和有机溶剂沉淀法提取菌贝莱斯芽孢杆菌P9发酵液中的脂肽类抗生素粗提物,研究粗提物对尖孢镰刀菌的抑菌活性。利用多功能制备液相仪对其组分进行分离,确定具有抑菌活性的组分,并利用高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用（HPLC-Q-TOF-MS）仪对具有抑菌活性的组分进行鉴定。结果表明,脂肽类抗生素粗提物对尖孢镰刀菌有良好的抑菌作用,且酸沉淀法得到的粗提物抑菌活性较高,从中共分离到7种组分（编号为1#～7#）,其中4种组分具有抑菌作用,经鉴定,组分2#为C15SurfactinA或C16SurfactinB或C15SurfactinC,组分4#、6#、7#分别为C15BacillomycinD、C14BacillomycinD、C16BacillomycinD。     

糖碳源和氨基酸氮源对苍白杆菌属发酵产生物表面活性剂的影响

该实验为优化苍白杆菌（Ochrobactrum sp.）产生物表面活性剂的发酵条件,比较了不同糖碳源（蔗糖、乳糖、甘油、木糖、果糖）、氨基酸氮源（谷氨酸、天冬氨酸、赖氨酸、精氨酸和缬氨酸）、碳氮比（C/N）（1、10、20、30、40）对生物表面活性剂发酵的影响。结果表明,最优碳源为蔗糖,发酵5 d达最大乳化活性56.30%;最优氮源为天冬氨酸,发酵4 d达最大乳化活性54.00%;最优C/N为10,发酵4 d达最大乳化活性55.75%。     

Effect of the synthesized mycolic acid on the biodegradation of diesel oil by Gordonia nitida strain LE31

The dynamics of diesel oil biodegradation were previously investigated at initial substrate concentrations of 1000 to 20,000 ppm using Gordonia nitida isolated from wastewater. Following the gas chromatogram profiles of diesel oil degradation, diesel oil with concentrations of up to 15,000 ppm was efficiently degraded by this strain. At a concentrations of 20,000 ppm, however, the degradation by this strain was not effective. The enhancement of the biodegradation of diesel oi1 (at 15,000 and 20,000 ppm) by a synthetic mycolic acid biosurfactant (at 9, 90 and 900 ppm) was also investigated. In G. nitida inoculated cultures, the degradation of diesel oil was enhanced by the biosurfactant. For comparison, diesel oil degradation in batch incubations was measured after the addition of rhamnolipid and other surfactants. Synthetic mycolic acid enhanced the degradation to a greater extent than any other surfactant tested. Additionally, it was demonstrated that the degradation-enhancing property of synthetic mycolic acid was similar to that of rhamnolipid and Tween 80.     

Separation and extraction of antimicrobial lipopeptides produced by Bacillus amyloliquefaciens ES-2 with macroporous resin

A new method for separation and extraction of antibiotic lipopeptides produced by Bacillus amyloliquefaciens ES-2 with macroporous resin was carried out in this study. Among widely used twelve macroporous resins, X-5 resin had the highest adsorption capacity in static and dynamic tests, its non-polarity and configuration were suited for the lipopeptides (surfactin and fengycin). Dynamic adsorption and desorption experiments were performed using a column packed with X-5 resin to obtain optimal conditions, with 30 g/L resin concentration, 0.5 BV/h feed flow rate, 80% aqueous ethanol at 1 BV/h elute flow rate as eluant agent, the total content of lipopeptides in final product was 79.5% (surfactin content was 33.2% while fengycin content was 23.4%), which had been improved about 150% compared with that of lipopeptide in fermentation broth. Because of its low cost, high efficiency, procedural simplicity and scale up ease, the adsorption–desorption method could be more efficient for the preparative separation and extraction of antibiotic lipopeptide than the conventional acid precipitation method, which could provide scientific references for antibiotic lipopeptide production.