生物表面活性剂鼠李糖脂对PCBs污染土壤的修复作用研究

利用生物表面活性鼠李糖脂(RL)洗脱土壤,再通过紫外光预照射与生物降解协同去除洗脱液中的PCBs的组合方法对多氯联苯(PCBs)污染土壤进行修复,旨在研究RL在修复PCBs污染土壤中的作用及其机理。结果表明,RL对PCBs的洗脱具有显著的促进作用,PCBs的总洗脱率与RL的质量浓度呈正相关。当洗脱液中加入2 000 mg.L-1的RL,在3次批洗脱后,人工污染土样和陈化土样的PCBs总洗脱率分别达到了90.1%和47.1%。PCBs降解菌P.LB400在以RL或联苯为碳源的驯化培养基中均能够快速生长。当土壤洗脱液中的PCBs被P.LB400的生长细胞菌液降解时,RL对PCBs的生物降解具有显著的促进作用;而在P.LB400的休眠细胞降解体系中,RL对PCBs的生物降解有一定的抑制作用。紫外光预照射对土壤洗脱液中PCBs的生物降解有一定的促进作用。紫外光预照射和生物降解的耦合有利于提高PCBs的降解速率。

生物表面活性剂鼠李糖脂对水体中石油烃降解的促进作用

从被含油废水污染的土壤中筛选得到4株能利用柴油为唯一碳源生长的杆菌(X1,X2,X3和X4),经鉴定,这4株菌分别属于沙雷铁氏菌属(Serratiasp.)、不动菌属(Acinetobactersp.)、芽孢杆菌属(Bacillussp.)和氮单胞菌属(Azomonassp.).其中,菌株X4于32℃摇床培养28d后对柴油的降解率达62%,而在相同条件下,添加生物表面活性剂鼠李糖脂后柴油的降解率提高了26%.平板菌落计数结果表明,鼠李糖脂能促进菌的生长,生物量明显增多.对菌株降解反应的动力学研究进一步验证了鼠李糖脂对菌株X4降解石油烃的促进作用,添加了鼠李糖脂的样品组比对照组的半衰期缩短了近1倍.通过设计正交实验,本文研究了培养温度、培养时间、鼠李糖脂的添加量及石油烃的浓度等主要环境因子对水体中石油烃降解的影响.实验结果表明,影响水体中石油烃降解的主导因子是培养时间,其次是培养温度、石油烃的浓度和鼠李糖脂的添加量.

生物表面活性剂鼠李糖脂对白腐真菌降解DDTs的影响

研究了生物表面活性剂鼠李糖脂对DDTs在水相中的增溶作用，对白腐真菌PhlebialindtneriGBl027生长的影响以及对该菌株降解DDTs的影响。结果表明，高于临界胶束浓度（cMc）的鼠李糖脂可明显增加各DDTs的表观溶解度，其中对4，4’一DDD的增溶效果最好。低浓度（〈O．05g／L）的鼠李糖脂会促进白腐真菌在PDB培养基中的生长，而高于0．1g／L浓度的鼠李糖脂则对菌株的生长产生一定的抑制作用，最高抑制率可达到42％。在0．02～0．5g／L浓度范围内，鼠李糖脂可促进白腐真菌对DDTs的降解效果，且降解率随着鼠李糖脂浓度的增加而增加。在0．5g／L的鼠李糖脂添加体系培养14d后，白腐真菌对4，4＇-DDT、2，4’-DDT、4，4’-DDD和2，4’一DDD的降解率分别提高了24．0％，22．8％，25．06％和22．0％。而鼠李糖脂浓度进一步升高至1．0g／L时，由于菌株的生长受到抑制从而导致对DDTs降解率的下降。

驱油用低界面张力生物表面活性剂鼠李糖脂体系的研究

应用反离子协同效应原理，用０．２％－１．０％鼠李糖脂配制成功两种低界面张力生物表面活性剂驱油体系。配方１使用鼠李糖脂原样，配方２使用部分转化为离子型的鼠李糖脂，油水界面张力均降至２×１０（－２）ｍＮ／ｍ，耐温１５－８０℃。配方２的室内驱油率比水驱高出３５％。

生物表面活性剂鼠李糖脂性质的研究

为探究鼠李糖脂用作生物表面活性剂的潜力,以铜绿假单胞菌1.10452发酵生产的鼠李糖脂为研究对象,利用高效液相色谱-质谱联用法(HPLC-MS)进行成分鉴定,并测定其临界胶束浓度(CMC)、乳化性、起泡性及抗菌活性。成分分析结果表明,该鼠李糖脂主要由9种同系物组成,且以双鼠李糖脂为主要成分。鼠李糖脂的临界胶束浓度为80 mg/L,其表面活性优于十二烷基硫酸钠(SDS)。与对照组相比,鼠李糖脂对大豆油(乳化指数为63.75%,余同)、液体石蜡(65.69%)和正己烷(52.54%)均表现出较好的乳化性。鼠李糖脂的起泡性和泡沫稳定性在纯水中与SDS接近,且在硬水中显著优于SDS。此外,鼠李糖脂在不同温度(-20~121℃)、氯化钠质量浓度(0~25 g/L)及pH值(6~13)条件下均能够保持较好的表面活性和乳化能力。抑菌圈实验结果表明,鼠李糖脂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌具有较强的抑菌活性。

固定化细胞合成生物表面活性剂鼠李糖脂的研究

从石油受污环境中分离筛选得到一株高产鼠李糖脂(rhamnolipid,RL)的假单胞菌(Pseudomonas sp.)B3。在游离细胞合成鼠李糖脂的基础上,应用包埋与交联相结合的复合固定化方法制备出性能优良的固定化细胞。以二次回归方程预测模型为基础,对发酵条件进行优化,得到B3固定化细胞合成RL的最优条件为:接种量15%,初始pH 7.0,合成温度38℃,120r·min-1振荡培养100h,RL的产量达到4 843.25mg·L-1,比游离细胞提高56.42%。制备的固定化细胞连续使用3个发酵周期,RL的产量均保持在4 517.75mg·L-1以上,说明B3固定化细胞具有用于连续发酵合成RL的可行性。

生物表面活性剂鼠李糖脂发酵条件的优化及绿色提取新工艺研究

通过正交实验对铜绿假单胞杆菌产鼠李糖脂(RL)的发酵条件进行了优化,并采用预处理酸沉淀冷冻干燥法新工艺提取RL。在最优发酵条件下RL的产量可达56 g/L以上。提取后的RL由二鼠李糖脂和单鼠李糖脂两种同系物组成,可将去离子水的表面张力降至29.01 mN/m。该RL提取工艺是一项绿色工艺。

生物表面活性剂鼠李糖脂的纯化与表征

生物表面活性剂鼠李糖脂是微生物在一定条件下产生的次级代谢产物,其分子具有极性亲水基团和非极性亲油基团结构,通常表现出很高的表面活性和界面优先分配能力。可靠的分离提纯方法和成分鉴定手段是鼠李糖脂生产工艺成功的重要保证。实验通过好氧发酵培养铜绿假单胞菌CCTCC AB93066、酸沉降分离得到鼠李糖脂后,利用柱色谱提纯技术得到纯化的鼠李糖脂的单糖脂和二糖脂,最后采用高效液相色谱-质谱联用法进行成分鉴定。结果显示这两种鼠李糖脂均含有3种主要成分,其中单糖脂的主要成分为RhaC10C10、RhaC10C12-H2、RhaC10C12,二糖脂的主要成分为Rha2C10C10、Rha2C10C12-H2、Rha2C10C12。该研究结果表明,铜绿假单胞菌CCTCC AB93066是一种良好的鼠李糖脂产生菌;酸沉降-柱色谱技术可以用于鼠李糖脂的深度提纯,且有较好的效果;而高效液相色谱-质谱联用技术对鼠李糖脂成分鉴定具有灵敏度高和准确性好等优点,是一种较为可靠的检测方法。

生物表面活性剂鼠李糖脂制备微乳状液

测定了298.15 K下鼠李糖脂羧基完全电离所需的N aOH量及其临界胶束浓度(CM C),探索了用鼠李糖脂制备微乳状液的可行性和基本条件,得到了鼠李糖脂-正庚烷-正丁醇-水微乳体系的相图,研究了N aOH对体系相态、界面张力和最佳盐度的影响。结果显示:该体系能够形成微乳状液;体系中N aOH具有双重作用,既可促进羧酸根电离,又起到了电解质的作用,并且在完全电离时体系的最佳盐度达到最大。

高产生物表面活性剂鼠李糖脂的制备及性能研究

为降低生物表面活性剂使用成本且缓解厨余油带来的环境压力,从实验室前期原油污染土壤筛选保存的菌株出发,通过原油培养基初筛和乳化指数、表面张力测定等复筛,筛选具有较高表面活性的菌株。同时通过单因素实验优化生物表面活性剂A产量,并对其理化性质、乳化性和增溶性进行表征。实验结果表明,通过筛选获得一株具有较高表面活性的菌株铜绿假单胞菌AY-1(Pseudomonas aeruginosa AY-1)。该菌株在35℃、pH 8.0、摇床转速180 r/min、厨余油50 g/L、硝酸钠2 g/L发酵96 h产生5.86 g/L鼠李糖脂,其临界胶束质量浓度(cmc)为200 mg/L,且在温度4~120℃、pH2~12和NaCl含量0~20%(w/%)等条件下均具有较高表面张力稳定性。同时进一步研究了该菌株产生的鼠李糖脂对不同疏水化合物(甲苯、正己烷、环己烷、庚烷和十六烷)的乳化性能和多环芳烃(菲和芘)的增溶效果,结果表明该菌株产生的鼠李糖脂对十六烷的乳化效果最好且对多环芳烃中的菲和芘具有明显的增溶效果。

生物表面活性剂鼠李糖脂研究概况

从化学结构、理化性质、生产方法、提取和纯化、主要应用、研究现状等方面综述了鼠李糖脂的研究,指出了鼠李糖脂未来的研究重点,一是通过诱变和基因工程,筛选出产量更高、遗传性更稳定的高产菌株;二是优化发酵工艺,开发出适合规模化生产的发酵工艺;三是拓宽廉价原材料的范围,进一步降低鼠李糖脂的生产成本;四是对鼠李糖脂的结构、理化性质及其构效关系进行更深入的研究,为鼠李糖脂的开发应用创造更广阔的前景。

赢创兴建全球首座工业级生物表面活性剂鼠李糖脂生产工厂

赢创兴建全球首座工业级生物表面活性剂鼠李糖脂生产工厂赢创计划斥资上亿欧元,在斯洛伐克SlovenskáL'upˇca基地建造全新工厂生产可完全生物降解的生物基鼠李糖脂。新工厂预计在未来两年内正式投产。鼠李糖脂是一种生物表面活性剂,可用作沐浴露、洗涤剂中的活性成分。目前,全球市场对环境友好型表面活性剂的需求在迅速上升。赢创首席创新官Harald Schwager表示:“赢创一年的研发投入超过4亿欧元。从最初构想到最终成品,鼠李糖脂的开发流程十分漫长,但一切都是值得的。此次与联合利华的合作印证了我们在生物技术领域的专业实力。”联合利华中欧执行副总裁Peter Dekkers表示:“联合利华‘洁净未来’计划致力到2030年淘汰清洁产品中源自化石原料的碳。鼠李糖脂对这一目标的实现至关重要。与赢创的合作有助于我们开发经济实惠的产品,在淘汰相关产品中的化石原料的同时,一如既往地提供卓越清洁效果。”

生物表面活性剂鼠李糖脂发酵液分离纯化研究

鼠李糖脂是一种阴离子生物表面活性剂,不仅具有表面活性剂增溶、破乳、消泡等特性,还具有低毒、环境友好、易降解等优点。鼠李糖脂是由铜绿假单菌在特定条件下发酵产生,发酵液的分离纯化成为制约其产量及纯度的关键因素。文章对鼠李糖脂发酵液常用的分离纯化方法进行了综述,论述了不同分离方法的优缺点。

赢创兴建全球首座工业级生物表面活性剂鼠李糖脂生产工厂

最近,赢创计划斥资上亿欧元建造全新工厂,生产可完全生物降解的生物基鼠李糖脂。这一决策基于赢创最近的研发突破。鼠李糖脂是一种生物表面活性剂,可用作沐浴露、洗涤剂中的活性成分。目前,全球市场对环境友好型表面活性剂的需求在迅速上升。

糖脂类生物表面活性剂的泡沫性能

以酸式结构为主的槐糖脂(HA)、内酯式结构为主的槐糖脂(HL)和鼠李糖脂为研究对象,对比三者在不同物理化学条件下的泡沫性能,并考察其与氨基酸表面活性剂椰油酰氨基丙酸钠(ACS)的协同发泡作用。槐糖脂单独使用时初始泡沫高度较低,其中HA略优于HL,受pH和水硬度影响不显著。复配ACS时,槐糖脂可提高泡沫高度的稳定性,增加每平方毫米的气泡个数,使泡沫更加绵密,其中HL的改善效果更为突出。鼠李糖脂的初始泡沫高度高于槐糖脂;pH和水硬度对其影响不显著。鼠李糖脂在复配ACS时也可提高泡沫高度的稳定性。槐糖脂和鼠李糖脂均可根据实际需求应用于清洁类产品中,起到改善产品泡沫性能的作用。

脂肽类表面活性剂及其应用研究进展(Ⅰ)——结构、性能及生物合成

介绍了脂肽类生物表面活性剂的结构、性能及生物合成方法,叙述了通过筛选高产脂肽类表面活性剂菌株、培养条件优化和基因改造等手段提高产物发酵产量的进展情况,论证了产量提升带来的工业化应用可行性。

鼠李糖脂生物表面活性剂对多环芳烃的增溶作用

考察了鼠李糖脂生物表面活性剂对多环芳烃类化合物(萘,菲和芘)的增溶特性以及温度、盐度、pH值等环境因子对增溶性能的影响.结果表明,鼠李糖脂浓度在临界胶束浓度(CMC)以上时,多环芳烃化合物在水相中的溶解度随表面活性剂浓度的增大而线性增大,摩尔增溶比(MSR)随被增溶物分子量的增大而减小,即萘>菲>芘;胶束/水分配系数(Km)随被增溶物疏水性增大而增大,即芘>菲>萘;lgKm与lgKow之间呈良好线性正相关性.鼠李糖脂对菲的增溶作用随温度升高略有增大,而随所添加NaCl浓度的增大显著增大,鼠李糖脂对菲的增溶作用在pH值为5.5时达到最大,然后随pH值的升高而不断下降,在pH值达7.5后基本保持不变.

脂肽类表面活性剂及其应用研究进展(Ⅱ)——油田开发及土壤污染生物修复

叙述了脂肽类表面活性剂及其复配体系在提高多种类型油藏采收率、防清蜡和原油污染土壤修复等方面的研究进展情况,对脂肽类生物表面活性剂在油田领域中的应用前景进行了展望。

鼠李糖脂生物表面活性剂的研究进展

鼠李糖脂是一种重要的生物表面活性剂。综述了鼠李糖脂生物表面活性剂的化学结构、特性、生理学功能及其发酵生产,特别讨论了利用廉价原料——工农业的废物,如植物油废渣等来生产鼠李糖脂,其不仅可降低生产成本,还能减少工农业废渣对环境的污染,降低其处理费用。

鼠李糖脂生物表面活性剂在稠油降黏中的应用初探

对从胜利油田分离到的一株铜绿假单胞菌代谢的鼠李糖脂生物表面活性剂的理化性质包括CMC值、乳化活性、对温度、矿化度的稳定性、降低油水表面张力能力等以及其对原油的降黏作用进行了测定。结果表明,该生物表面活性剂可耐高温和高浓度盐,pH应用范围广,对原油具有较强的乳化、增溶、脱附和降黏作用,体积含量为40%的发酵液能与陈庄稠油形成稳定的O/W型乳状液,使原油黏度由2577 mPa.s降低到927 mPa.s,降黏率为64.02%。