生物表面活性劑有多種來源、多種生產(chǎn)方法、多種化學(xué)結(jié)構(gòu)和多種用途。按用途可將生物表面活性劑分為生物表面活性劑和生物乳化劑,?前者是一些低分子量的小分子,能顯著改變表/界面張力;后者則是一些生物大分子,并不能顯著降低表/界張力,但對(duì)油/水界面表現(xiàn)出很強(qiáng)的親和力,因而可使乳狀液得以穩(wěn)定。

來源可將生物表面活性劑分成整胞生物轉(zhuǎn)換法(也稱發(fā)酵法)和酶促反應(yīng)合成法。按照生物表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,生物表面活性劑主要分為糖脂類、脂肽和脂蛋白類、脂肪酸和磷脂類、多聚生物表面活性劑類和特殊生物表面活性劑類等五大類。列出了生物表面活性劑的主要種類及其典型的微生物來源。

表面活性劑是由至少兩種以上極性或親媒性顯著不同的官能團(tuán)構(gòu)成的化合物,在溶液中具有增溶作用或某種催化作用,同時(shí)還具有降低表而張力的能力,在工業(yè)領(lǐng)域中占特殊地位,素有“工業(yè)味精”之稱。據(jù)其生成途徑不同,可分為化學(xué)合成和生物合成表面活性劑兩大類。

化學(xué)合成表面活性劑以有機(jī)化學(xué)為基礎(chǔ),其合成必須依賴于幾種有機(jī)或無機(jī)物的獲得,因此,它們的性能和成本依賴于原料的性質(zhì)和價(jià)格,同時(shí)由于化學(xué)表面活性劑是化工過程的產(chǎn)物,其生產(chǎn)和使用過程常常會(huì)帶來嚴(yán)重環(huán)境污染,這使得其應(yīng)用范圍和前景受到一定的限制,尤其是農(nóng)化妝品、生物產(chǎn)品、洗滌劑和殺蟲劑的生產(chǎn)中。

生物表面活性劑是一類由微生物合成的、結(jié)構(gòu)不同的表面活性分子,是七十年代后期國(guó)際生物工程領(lǐng)域中發(fā)展起來的一個(gè)新課題。微生物在一定條件下培養(yǎng)時(shí),在其代謝過程中分泌產(chǎn)生的一些具有一定表/界面活性,集親水基和疏水基結(jié)構(gòu)于一分子內(nèi)部的兩親化合物,稱為生物表面活性劑(Biosurfactants)。與化學(xué)合成的表面活性劑相比,生物表面活性劑有更多的優(yōu)點(diǎn),如:更低的毒性,更高的生物降解性,更好的環(huán)境相容性,更高的起泡性,在極端溫度、pH、鹽濃度下的更好的選擇性和專一性。也由于這些優(yōu)點(diǎn),使生物表面活性劑在工業(yè)上廣泛應(yīng)用,并有可能替代化學(xué)合成的表面活性劑。