5.BiosurfactantsBiosurfactants are

5.
Biosurfactants
Biosurfactants are a structurally diverse group of surface-active molecules
synthesized by microorganisms. These molecules reduce surface and interfacial
tensions in both aqueous solutions and hydrocarbon mixtures.
Biosurfactants activities can be determined by measuring the charge in
surface and interfacial tensions, stabilization or destabilization of emulsion. The
surface tension at the air/water and oil/water interfaces can easily be measured
with a tensiometer. The surface tension of distilled water is 72 mN/m, and
addition of surfactant lowers this value to 30 mN/m (Desai and Banat, 1997).
An emulsion is formed when one liquid phase is dispersed as microscopic
droplets in another liquid continuous phase. Biosurfactant may stabilize
(emulsifiers) or destabilizer (deemulsifiers) emulsion. The emulsification activity
is assayed by the ability of the surfactant to generate turbidity due to suspended
hydrocarbons such as a hexadecane-2-methylnaphthalene mixture (Rosenberg
et
al
., 1979) or kerosene (Cooper and Goldenberg, 1987) in an aqueous assay
system.

5.1 Biosurfactant classification
The major classes of biosurfactants include glycolipids, lipopeptides and
lipoproteins, fatty acids, phospholipid and neutral lipids, and polymeric
surfactants.
5.1.1 Glycolipids.
Most known biosurfactants are glycolipids. They are
carbohydrates in combination with long-chain aliphatic acid or hydroxyaliphatic
acid. Among glycolipids, the best known are rhamnolipids, trehalolipids and
sophorolipids (Figure 2).
5.1.2 Rhamnolipids
. Rhamnolipids are composed of rhamnose and
linked to one or two molecules of -hydroxydecanoic acid. Production of
rhamnose-containing glycolipids was first described in
Pseudomonas aeruginosa
by Javis and Johnson (1949 cited by Desai and Banat, 1997). They demonstrated a
glycosidic linkage of -hydroxydecanoyl- -hydroxydecanoate with two rhamnose
molecules after cultivation of
Pseudomonas aeruginosa
on 3% glycerol.
5.1.3 Trehalolipids
. Structure of trehalolipid biosurfactants are
disaccharide trehalose linked at C-6 and C'-6 to mycolic acids. Mycolic acids are
long-chain, -branched- -hydroxy fatty acid. Trehalolipids from different
organisms differ in the size and structure of mycolic acid, the number of carbon
atoms, and degree of unsaturation. Trehalose dimycolate produced by
Rhodococcus erythropolis
has been extensively studied (Kretschmer
et al
., 1982).
Trehalose lipid from
Arthrobacter
sp. lowered the surface and interfacial tensions
in the culture broth to 1-5 mN/m (Li
et al
., 1984).
5.1.4 Sophorolipids
. Sophorolipids, which are produced mainly by yeast
such as
Torulopsis bombicola
(Cooper and Paddock, 1984; Gobbert
et al.
, 1984)
and
Torulopsis petrophillum
(Cooper and Paddock, 1983), consist of a dimeric
carbohydrate sophorose linked to a long-chain hydroxy fatty acid. These
biosurfactants are a mixture of at least 6 to 9 different hydrophobic sophorosides.


Figure 2 Structure of glycolipid biosurfactants.
(A) Rhamnolipid from
Pseudomonas aeruginosa.
(B) Trehalolipid from
Rhodococcus erythropolis.
(C) Sophorolipid from
Torulopsis bombicola.
Source : Desai and Banat (1997)
5.2 Lipopeptides and lipoproteins
. A large number of cyclic lipopeptides
including decapeptide antibiotic (gramicidins) and lipopeptide antibiotics
(polymyxins) produced by
Bacillus brevis
and
B. polymyxa
,
respectively. The
cyclic lipopeptide surfactin (Figure 3) produced by
B. subtilis
ATCC 21332, is
one of the most powerful biosurfactants. It lowers the surface tension of water
from 72.0 to 27.9 mN/m at concentration as low as 0.005% (Arima
et al
., 1968
cited by Desai and Banat, 1997).
Bacillus licheniformis
produces several
biosurfactants which act synergistically and exhibit excellent temperature, pH and
salt stability (McInerney
et al
., 1990; Yakimov
et al
., 1995). The biosurfactant
BL-86, produced by
B. licheniformis
86 is capable of lowering the surface tension
of water to 27 mN/m and the interfacial tension between water and hexadecane to
0.36 mN/m (Horowitz
et al
., 1990). Structural analysis revealed that it is a mixture
of lipopeptide with major components ranging in size from 979 to 1,091 Da. Each
molecule contains seven amino acids and a lipid portion which is composed of 8

to 9 methylene groups and a mixture of linear and branched tails (Horowitz and
Griffin, 1991).
Yakimov
et al.
(1995) have shown production of a new lipopeptide
surfactant, lichenysin A, by
B. licheniformis
BAS50 reduces the surface tension of
water from 72 to 28 mN/m with critical micelle concentration (CMC) of as little
as 12 µM, comparing favorably with surfactin (24 µM). The detailed
characterization of lichenysin A showed that isoleucine was the C-terminal.
Amino acid instead of leucine and an asparagine residue was present instead of
aspartic acid as in the surfactin peptide. Addition of branched chain -amino acid
to the medium caused similar changes in lipophilic moieties of lichenysin A and
lowering of surface tension activity.
L-Asp D-Leu L-Leu O CH
3
L-Val HC(CH
)
CH
2
9
CH
CH
2
3
D-Leu L-Leu L-Glu C O
Figure 3 Structure of cyclic lipopeptide surfactin produced by
Bacillus subtilis
Source
: Desai and Banat (1997)
5.3 Fatty acids, phospholipids and neutral lipids
. Several bacteria and
yeast produce large quantities of fatty acid and phospholipid surfactants during
growth on n-alkanes (Cirigliano and Carman, 1985; Robert
et al
., 1989). In
Acinetobacter
sp. strain H01-N phosphatidylethanolamine rich vesicles are
produced (Kappeli and Finnerty, 1979). The potent surfactant properties of these
vesicles are evident from the observation that they are able to generate optically
clear microemulsions of alkanes in water. Phosphatidylethanolamine (Figure 4)
produced by
R. erythropolis
grown on n-alkane caused a lowing of interfacial

tension between water and hexadecane to less than 1 mN/m and a critical micelle
concentration (CMC) of 30 mg/l (Kretschmer
et al
., 1982).
O
H
C O C R
2
1
O
HC O C R
2
O
H
C O P O CH
CH
N
H
+
2
2
2
3
Figure 4 Structure of phosphatidylethanolamine, a potent biosurfactant produced
by
Acinetobacter
sp. R
and R
are hydrocarbon chains of fatty acids.
1
2
Source : Desai and Banat (1997)
5.4 Polymeric surfactants
. The best-studied polymeric biosurfactants are
emulsan, liposan, mannoprotein and other polysaccharide protein complexes.
Novonvenezia
et al.
(1995) described the isolation of alasan, an anionic alanine-
containing heteropolysaccharide protein biosurfactant with a molecular
approximately 1 MDa produced by
Acinetobacter radioresistens
KA-53. It was
found to be 2.5 to 3 times more active after being heated at 100
C under neutral
o
or alkaline condition. Alasan produced by a strain of
Acinetobacter radioresistens
,
is a complex of an anionic polysaccharide and protein. The polysaccharide
component of alasan is unusual in that it contains covalently bound alanine. The
protein component of alasan appears to play an important role in both the structure
and activity of the complex (Navon-Venezia
et al
., 1998).

Liposan is an extracellular water-soluble emulsifier produced by
Candida
lipolytica
and is composed of 83% carbohydrate and 17% protein. The
carbohydrate portion is a heteropolysaccharide consisting of glucose, galactose,
galactosamine and galacturonic acid (Cirigliano and Carman, 1984). Kitamoto
et
al.
(1993) demonstrated the production of two kind of manosylerythritol lipid in
Candida antarctica
T-34.
The biosurfactant-producing microbes are destributed among a wide
variety of genera. The major types of biosurfactants, their properties and microbial
species of origin are listed in Table 1.
Table 1 Types of microbial surfactants
Surfactants
Microbial sources
Glycolipids

Rhamnolipids
Pseudomonas
sp
.
P. aeruginosa
Trehalolipids
Rhodococcus erythropolis
Nocardia erythropolis
Mycobacterium
sp.
Sophorolipids
Torulopsis apicola
T. bombicola
T. petrophilium
Lipopeptides and lipoproteins
Peptide-lipid
Bacillus licheniformis
Serrawettin
Serratia marcescens
Viscosin
P. fluorescens
Surfactin
B. subtilis
Subtilisin
B. subtilis
Gramicidins
B. brevis
Polymyxins
B. polymyxa
Fatty acids, neutral lipids and phospholipids
Fatty acids
Candida lepus
Neutral lipids
Nocardia erythropolis
Phospholipids
Thiobacillus thiooxidans
Polymeric surfactants
Emulsan
Acinetobacter calcoaceticus
Biodispersan
A. calcoaceticus
Mannan-lipid-protein
Candida tropicalis
Liposan
C. lipolytica
Carbohydrate-protein-lipid
P. fluorescens
Protein PA
P. aeruginosa
Source : Desai and Banat (1997)
6.
Medium components affecting on growth and biosurfactant production by
microorganisms
6.1 Carbon source
. The carbon source used in bacterial culture was very
important in biosurfactant production. The carbon source generally used in

Kết quả (Việt) 1:

5.

Biosurfactants biosurfactants là một nhóm cấu trúc đa dạng của các phân tử hoạt động bề mặt
tổng hợp bởi các vi sinh vật. những phân tử làm giảm bề mặt tiếp giáp và căng thẳng
trong cả hai dung dịch nước và hỗn hợp hydrocarbon.
hoạt động biosurfactants có thể được xác định bằng cách đo phí
bề mặt và căng thẳng tiếp giáp, ổn định hay bất ổn định của nhũ tương. các
sức căng bề mặt giao diện không khí / nước và dầu / nước có thể dễ dàng được đo
với một tensiometer. sức căng bề mặt của nước cất là 72 triệu / m, và
bổ sung các hoạt động bề mặt làm giảm giá trị này đến 30 triệu / m (Desai và Banat, 1997).
một nhũ tương được hình thành khi một pha lỏng được phân tán như giọt
vi trong một chất lỏng pha liên tục. biosurfactant có thể ổn định
(Chất nhũ hoá) hoặc destabilizer (deemulsifiers) nhũ tương. hoạt động
nhũ tương hóa được phân tích bằng khả năng của bề mặt để tạo ra độ đục do hydrocarbon
đình chỉ như một hỗn hợp hexadecan-2-methylnaphthalene (Rosenberg

et al
., 1979) hoặc dầu (cooper và Goldenberg, 1987) trong một hệ thống
khảo nghiệm nước.

5.1 phân loại biosurfactant
các lớp học chính của biosurfactants bao gồm glycolipid, lipopeptides và lipoprotein
, các axit béo, phospholipid và chất béo trung tính, và bề mặt
polymer.
5.1.1 glycolipid.
nhất biosurfactants được biết đến là glycolipid. họ là carbohydrate
kết hợp với axit béo chuỗi dài hoặc axit
hydroxyaliphatic. trong glycolipid, những nổi tiếng nhất là rhamnolipids, trehalolipids và
sophorolipids (hình 2).
5.1.2 rhamnolipids
. rhamnolipids bao gồm các rhamnose và
liên quan đến một hoặc hai phân tử axit-hydroxydecanoic. sản xuất
glycolipids rhamnose chứa được mô tả đầu tiên trong
Pseudomonas aeruginosa
bởi javis và Johnson (1949 trích dẫn bởi Desai và Banat, 1997). Họ đã chứng minh một
glycosidic liên kết của-hydroxydecanoyl--hydroxydecanoate với hai rhamnose
các phân tử sau khi trồng
Pseudomonas aeruginosa
trên 3% glycerol.
5.1.3 trehalolipids
. cấu trúc của biosurfactants trehalolipid là
disaccharide trehalose liên kết ở c-6 và c'-6 đến mycolic axit. axit mycolic là
chuỗi dài,-nhánh--hydroxy acid béo. trehalolipids từ sinh vật
khác nhau khác nhau về kích thước và cấu trúc của axit mycolic, số lượng của các nguyên tử carbon
,và mức độ bão hòa. trehalose dimycolate sản xuất bởi

Rhodococcus erythropolis đã được nghiên cứu rộng rãi (Kretschmer

et al, 1982.).
trehalose lipid từ

Arthrobacter sp. giảm bề mặt và căng thẳng tiếp giáp
trong nước dùng văn hóa để 1-5 triệu / m (li

et al., 1984).
5.1.4 sophorolipids
. sophorolipids, được sản xuất chủ yếu bởi men

như torulopsis bombicola
(Cooper và bãi, 1984;. Gobbert

và cộng sự, 1984)

và torulopsis petrophillum
(cooper và bãi, 1983), bao gồm một dimeric
sophorose carbohydrate liên kết với một chuỗi dài axit béo hydroxy. những biosurfactants
là một hỗn hợp của ít nhất 6-9 sophorosides kỵ nước khác nhau.


hình 2 cấu trúc của biosurfactants glycolipid.
(a) rhamnolipid từ
Pseudomonas aeruginosa.
(B) trehalolipid từ
Rhodococcus erythropolis
(c) sophorolipid từ
torulopsis bombicola
nguồn:.. Desai và Banat (1997)
5,2 lipopeptides và lipoprotein
. một số lượng lớn các lipopeptides vòng
bao gồm cả kháng sinh decapeptide (gramicidins) và thuốc kháng sinh lipopeptide
(polymyxins) sản xuất bởi
trực khuẩn brevis

và b. polymyxa
,
tương ứng. các
vòng lipopeptide surfactin (hình 3) sản xuất bởi
b. subtilis
ATCC 21.332, là
một trong những biosurfactants mạnh nhất. nó làm giảm sức căng bề mặt của nước
72,0-27,9 triệu / m ở nồng độ thấp 0,005% (Arima

et al., 1968
trích dẫn Desai và Banat, 1997).

licheniformis vi khuẩn tạo ra nhiều biosurfactants
mà phối hợp hiệu quả và thể hiện nhiệt độ tuyệt vời, và ph
ổn định muối (McInerney

và cộng sự, 1990;.. Yakimov

và cộng sự, 1995). các biosurfactant
b-86, được sản xuất bởi
b. licheniformis
86 có khả năng làm giảm sức căng bề mặt của nước
đến 27 triệu / m và căng thẳng tiếp giáp giữa nước và hexadecan để
0,36 triệu / m (horowitz

et al., 1990). phân tích cấu trúc tiết lộ rằng đó là một hỗn hợp của
lipopeptide với thành phần chính khác nhau, kích thước 979-1,091 da. mỗi phân tử
chứa bảy axit amin và một phần lipid trong đó gồm có 8

cho 9 tập thể methylen và một hỗn hợp của đuôi thẳng và phân nhánh (horowitz và
Griffin, 1991).

Yakimov et al.
(năm 1995) có sản xuất hiện của một lipopeptide mới
bề mặt, lichenysin một, bởi
b. licheniformis
bas50 làm giảm sức căng bề mặt của
nước 72-28 triệu / m với nồng độ mixen quan trọng (CMC) của ít nhất
như 12 mm, so sánh thuận lợi với surfactin (24 mm). các đặc tính
chi tiết của lichenysin một isoleucine cho thấy đó là c-thiết bị đầu cuối.
axit amin thay vì leucine và một dư lượng asparagin có mặt thay vì
aspartic axit như trong các peptide surfactin. bổ sung các axit amin chuỗi phân nhánh
vào môi trường gây ra những thay đổi tương tự trong các nửa ưa mỡ của lichenysin một và
hạ thấp hoạt động căng bề mặt.
l-asp d-l-leu leu o ch
3
l-val hc (ch
)
ch
2
9
ch ch

2
3
d-leu-leu l l-Glu co
hình 3 cấu trúc của vòng lipopeptide surfactin sản xuất bởi vi khuẩn subtilis


nguồn: Desai và Banat (1997)
5,3 axit béo, phospholipid và trung hòa chất béo
. một số vi khuẩn và
men tạo ra một lượng lớn axit béo và bề mặt phospholipid trong quá trình tăng trưởng trên
n-alkan (Cirigliano và Carman, 1985;. robert

và cộng sự, 1989). trong

Acinetobacter sp. căng thẳng H01-n phosphatidylethanolamine túi giàu
sản xuất (kappeli và Finnerty, 1979). các tính chất hoạt động bề mặt mạnh của các túi
là hiển nhiên từ sự quan sát rằng họ có thể tạo ra quang học
các vi rõ ràng của ankan trong nước. phosphatidylethanolamine (hình 4)
do
r. erythropolis
trồng trên n-ankan gây ra một rống tiếp giáp

căng thẳng giữa nước và hexadecan đến dưới 1 triệu / m và một mixen quan trọng
tập trung (CMC) của 30 mg / l (Kretschmer

et al., 1982) .
o
h
cocr
2
1
o
hc OCR
2
o
h

copo ch ch
n
h

2
2
2
3
hình 4 cấu trúc của phosphatidylethanolamine, một biosurfactant mạnh sản xuất bởi


Acinetobacter sp. r

và r là chuỗi hydrocarbon của acid béo
1
2
nguồn:. Desai và Banat (1997)
5.4 bề mặt polymer
. các biosurfactants polymer nhất nghiên cứu là
emulsan, liposan, mannoprotein và phức hợp protein polysaccharide khác.

novonvenezia et al.
(1995) mô tả sự cô lập của alasan,một alanine-
chứa heteropolysaccharide biosurfactant protein anion với một phân tử
khoảng 1 mda sản xuất bởi
Acinetobacter radioresistens
ka-53. nó được
tìm thấy chủ động hơn 2,5 đến 3 lần sau khi được gia nhiệt ở 100
c dưới trung lập
o
hay điều kiện kiềm. alasan sản xuất bởi một dòng
Acinetobacter radioresistens
,
là một phức tạp của một polysaccharide anion và protein.các polysaccharide
thành phần của alasan là không bình thường ở chỗ nó chứa alanine liên kết hóa trị ràng buộc. các thành phần protein của
alasan dường như đóng một vai trò quan trọng trong cả hai
cấu trúc và hoạt động của tổ hợp (Navon-venezia

et al., 1998).

liposan là một chất chuyển thể sữa hòa tan trong nước ngoại bào sản xuất bởi

candida lipolytica
và bao gồm 83% carbohydrate và 17% protein. các
phần carbohydrate là một heteropolysaccharide bao gồm glucose, galactose,
galactosamine và galacturonic acid (Cirigliano và Carman, 1984). kitamoto

et al.
(1993) đã chứng minh việc sản xuất hai loại manosylerythritol lipid trong
Candida antarctica
t-34.
các vi khuẩn biosurfactant sản xuất được destributed trong một loạt
rộng của chi. các loại chính của biosurfactants,tài sản và vi khuẩn của mình
loài có nguồn gốc được liệt kê trong bảng 1.
bảng 1 loại bề mặt của vi sinh vật

bề mặt các nguồn vi khuẩn
glycolipids

rhamnolipids

Pseudomonas sp
.
p. aeruginosa

trehalolipids Rhodococcus erythropolis
Nocardia erythropolis

Mycobacterium sp
sophorolipids.
torulopsis apicola
t. bombicola
t. petrophilium
lipopeptides và lipoprotein
peptide-lipid
trực khuẩn licheniformis

serrawettin Serratia marcescens
viscosin
p. fluorescens

surfactin b. subtilis

subtilisin b. subtilis

gramicidins b. brevis

polymyxins b. polymyxa
axit béo, chất béo trung tính và phospholipid
axit béo

candida lepus chất béo trung tính
Nocardia erythropolis

phospholipid thiobacillus thiooxidans
bề mặt polymer

emulsan Acinetobacter calcoaceticus

biodispersan một.calcoaceticus
Mannan-lipid-protein
Candida tropicalis
liposan
c. lipolytica
carbohydrate-protein-lipid
p. fluorescens
protein pa
p. aeruginosa
nguồn: Desai và Banat (1997)

6 thành phần trung bình ảnh hưởng đến sự phát triển và sản xuất biosurfactant bởi

vi sinh vật 6.1 carbon nguồn
.. nguồn carbon được sử dụng trong văn hóa của vi khuẩn là rất quan trọng trong sản xuất
biosurfactant.nguồn carbon thường được sử dụng trong

Kết quả (Việt) 2:

5.
Biosurfactants
Biosurfactants là một nhóm đa dạng về cấu trúc của các phân tử surface-active
tổng hợp bởi vi sinh vật. Các phân tử làm giảm bề mặt và interfacial
căng thẳng ở cả hai giải pháp dung dịch nước và hỗn hợp hydrocarbon.
Biosurfactants hoạt động có thể được xác định bằng cách đo lường phí
bề mặt và interfacial căng thẳng, ổn định hoặc destabilization của nhũ tương. Các
sức căng bề mặt tại các giao diện máy/nước và dầu/nước có thể dễ dàng được đo
với một tensiometer. Sức căng bề mặt của nước cất là 72 mN/m, và
bổ sung các chất làm giảm giá trị này tới 30 mN/m (Desai và Banat, 1997).
một nhũ tương được hình thành khi một giai đoạn chất lỏng phân tán là vi
giọt trong một giai đoạn chất lỏng liên tục. Biosurfactant có thể ổn định
(natri NaNO2) hoặc destabilizer (deemulsifiers) nhũ tương. Hoạt động emulsification
assayed bởi khả năng của chất tạo độ đục do đình chỉ
hydrocarbon chẳng hạn như một hỗn hợp hexadecan-2-methylnaphthalene (Rosenberg
et
al
., 1979) hoặc dầu lửa (Cooper và Goldenberg, 1987) trong một khảo nghiệm dung
Hệ thống.

5.1 Biosurfactant phân loại
Các lớp học chính của biosurfactants bao gồm glycolipids, lipopeptides và
lipoprotein, axit béo, phospholipid và chất béo trung tính, và polymer
bề mặt.
5.1.1 Glycolipids.
biết đến biosurfactants là glycolipids. Họ là
carbohydrate kết hợp với axit béo chuỗi dài hoặc hydroxyaliphatic
axit. Trong số glycolipids, nổi tiếng nhất là rhamnolipids, trehalolipids và
sophorolipids (hình 2).
5.1.2 Rhamnolipids
. Rhamnolipids bao gồm các rhamnose và
liên kết với một hoặc hai phân tử - hydroxydecanoic axit. Sản xuất
rhamnose có glycolipids đầu tiên được mô tả trong
Pseudomonas aeruginosa
bởi Javis và Johnson (1949 trích dẫn bởi Desai và Banat, 1997). Họ đã chứng minh một
glycosidic liên kết của - hydroxydecanoyl - - hydroxydecanoate với hai rhamnose
Các phân tử sau khi trồng
Pseudomonas aeruginosa
ngày 3% glycerol.
5.1.3 Trehalolipids
. Cấu trúc của trehalolipid biosurfactants
disacarit trehalose liên kết C-6 và C' -6 mycolic axít. Mycolic axit là
chuỗi dài, - cành - - hydroxy axit béo. Trehalolipids từ khác nhau
sinh vật khác nhau trong kích thước và cấu trúc của axít mycolic, số lượng carbon
nguyên tử, và mức độ unsaturation. Trehalose dimycolate được sản xuất bởi
Rhodococcus erythropolis
đã được nghiên cứu rộng rãi (Kretschmer
et al
., 1982).
Trehalose lipid từ
Arthrobacter
sp. giảm những căng thẳng trên bề mặt và interfacial
trong canh văn hóa để 1-5 mN/m (Li
et al
., 1984).
5.1.4 Sophorolipids
. Sophorolipids, được sản xuất chủ yếu bởi nấm men
chẳng hạn như
Torulopsis bombicola
(Cooper và Paddock, năm 1984; Gobbert
et al.
, 1984)
và
Torulopsis petrophillum
(Cooper và Paddock, 1983), bao gồm của một dimeric
carbohydrate sophorose liên kết với một chuỗi dài hydroxy axit béo. Những
biosurfactants là một hỗn hợp của ít nhất 6-9 khác nhau kỵ nước sophorosides.


hình 2 cấu trúc của glycolipid biosurfactants.
(A) Rhamnolipid từ
Pseudomonas aeruginosa.
(B) Trehalolipid từ
Rhodococcus erythropolis.
(C) Sophorolipid từ
Torulopsis bombicola.
nguồn: Desai và Banat (1997)
5.2 Lipopeptides và lipoprotein
. Một số lớn các nhóm cyclic lipopeptides
bao gồm thuốc kháng sinh decapeptide (gramicidins) và lipopeptide antibiotics
(polymyxins) sản xuất bởi
Bacillus brevis
và
B. polymyxa
,
tương ứng. Các
Nhóm cyclic lipopeptide surfactin (hình 3) được sản xuất bởi
B. subtilis
ATCC 21332, là
một trong biosurfactants mạnh nhất. Nó làm giảm sức căng bề mặt của nước
từ 72.0 27,9 mN/m tại nồng độ nhỏ nhất là 0,005% (Arima
et al
., 1968
trích dẫn bởi Desai và Banat, 1997).
Bacillus licheniformis
sản xuất một số
biosurfactants hành động synergistically và triển lãm tuyệt vời nhiệt độ, độ pH và
muối ổn định (McInerney
et al
., 1990; Yakimov
et al
., 1995). Biosurfactant
BL-86, sản xuất bởi
B. licheniformis
86 có khả năng làm giảm sức căng bề mặt
nước mN 27phút và căng thẳng interfacial giữa nước và hexadecan để
0,36 mN/m (Horowitz
et al
., 1990). Cấu trúc phân tích cho thấy rằng nó là một hỗn hợp
của lipopeptide với thành phần chính khác nhau, kích thước từ 979 1,091 Da. Mỗi
phân tử có bảy axit amin và một phần lipid gồm 8

9 mêtylen nhóm và một hỗn hợp của tuyến tính và cành đuôi (Horowitz và
Griffin, 1991).
Yakimov
et al.
(1995) đã chỉ ra sản xuất của một lipopeptide mới
chất, lichenysin A, bởi
B. licheniformis
BAS50 làm giảm sức căng bề mặt của
nước từ 72 để 28 mN/m với nồng độ quan trọng micelle (CMC) của ít nhất
là 12 μm, so sánh thuận lợi với surfactin (24 μm). Các chi tiết
đặc tính của lichenysin A cho thấy rằng isoleucine là chiếc C-terminal.
axit amin thay vì leucine và một dư lượng asparagine là hiện tại thay vì của
aspartic axit như surfactin peptide. Bổ sung các phân nhánh chuỗi - axit amin
để vừa gây ra thay đổi tương tự trong lipophilic moieties lichenysin A và
giảm của sức căng bề mặt hoạt động.
L-Asp D-Leu L-Leu O CH
3
L-Val HC(CH
)
CH
2
9
CH
CH
2
3
D-Leu L-Leu L-Glu C O
hình 3 cấu trúc của nhóm cyclic lipopeptide surfactin được sản xuất bởi
Bacillus subtilis
nguồn
: Desai và Banat (1997)
8.5 Fatty acid, phospholipid và chất béo trung tính
. Một số vi khuẩn và
men sản xuất một lượng lớn axit béo và phospholipid bề mặt trong
tăng trưởng về n-các ankan (Cirigliano và Carman, 1985; Robert
et al
., 1989). Ở
Acinetobacter
sp. căng thẳng H01-N phosphatidylethanolamine phong phú các túi
sản xuất (Kappeli và Finnerty, 1979). Các thuộc tính chất mạnh các
các túi là hiển nhiên từ các quan sát mà họ có thể tạo ra quang học
rõ ràng microemulsions của các ankan trong nước. Phosphatidylethanolamine (hình 4)
được sản xuất bởi
R. erythropolis
trồng trên n-ankan gây ra một lowing interfacial

căng thẳng giữa nước và hexadecan mN ít hơn 1/m và quan trọng micelle
tập trung (CMC) của 30 mg/l (Kretschmer
et al
., 1982).
O
H
C O C R
2
1
O
HC O C R
2
O
H
C O P O CH
CH
N
H

2
2
2
3
Hình 4 cấu trúc của phosphatidylethanolamine, một biosurfactant mạnh sản xuất
bởi
Acinetobacter
sp. R
và R
là những chuỗi hydrocarbon của axit béo.
1
2
nguồn: Desai và Banat (1997)
8.7 polymer bề mặt
. Polymer biosurfactants chạy nhất nghiên cứu
emulsan, liposan, mannoprotein và khác polysacarit protein phức.
Novonvenezia
et al.
(1995) Mô tả sự cô lập của alasan, một alanine anion-
có heteropolysaccharide protein biosurfactant với một phân tử
khoảng 1 MDa được sản xuất bởi
Acinetobacter radioresistens
KA-53. Nó là
tìm thấy là 2,5-3 lần nhiều hoạt động sau khi bị nung nóng ở 100
C dưới trung lập
o
hoặc điều kiện kiềm. Alasan được sản xuất bởi một dòng
Acinetobacter radioresistens
,
là một phức tạp của một anion polysacarit và protein. Polysacarit
thành phần của alasan là không bình thường ở chỗ nó có chứa một ràng buộc alanine. Các
protein thành phần của alasan dường như đóng một vai trò quan trọng trong cả hai cấu trúc
và hoạt động của khu phức hợp (Navon-Venezia
et al
., 1998).

Liposan là một emulsifier ngoại bào hòa tan trong nước sản xuất bởi
Candida
lipolytica
và gồm 83% cacbohydrat và 17% đạm. Các
carbohydrate phần là một heteropolysaccharide bao gồm đường, galactoza,
axit galactosamine và galacturonic (Cirigliano và Carman, 1984). Kitamoto
et
al.
(1993) đã chứng minh việc sản xuất hai loại manosylerythritol lipid trong
Châu Nam cực Candida
T-34.
vi khuẩn sản xuất biosurfactant là destributed trong một rộng
nhiều chi. Các loại chính của biosurfactants, tài sản của họ và vi khuẩn
loài nguồn gốc được liệt kê trong bảng 1.
Bảng 1 loại vi khuẩn bề mặt
bề mặt
vi khuẩn nguồn
Glycolipids

Rhamnolipids
Pseudomonas
sp
.
P. aeruginosa
Trehalolipids
Rhodococcus erythropolis
Nocardia erythropolis
Mycobacterium
sp.
Sophorolipids
Torulopsis apicola
T. bombicola
T. petrophilium
Lipopeptides và lipoprotein
Peptide-lipid
Trực khuẩn licheniformis
Serrawettin
Serratia marcescens
Viscosin
P. fluorescens
Surfactin
B. subtilis
Subtilisin
B. subtilis
Gramicidins
B. brevis
Polymyxins
B. polymyxa
axit béo, chất béo trung tính và phospholipid
axit béo
Candida lepus
chất béo trung tính
Nocardia erythropolis
phospholipid
Thiobacillus thiooxidans
polymer bề mặt
Emulsan
Acinetobacter calcoaceticus
Biodispersan
A. calcoaceticus
Mannan chất béo, protein
Candida tropicalis
Liposan
C. lipolytica
Carbohydrate protein, lipid
P. fluorescens
Protein PA
P. aeruginosa
nguồn: Desai và Banat (1997)
6.
trung thành phần ảnh hưởng đến ngày phát triển và sản xuất biosurfactant
vi sinh vật
nguồn cacbon 9.8
. Nguồn cacbon được sử dụng trong văn hóa vi khuẩn là rất
quan trọng trong sản xuất biosurfactant. Nguồn cacbon thường được sử dụng