脂肽类生物表面活性剂生产的研究_李媛
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表面活性剂的绿色化研究进展学号:201321132250姓名:王南建表面活性剂绿色化研究进展现在社会,表面活性剂的应用日益广泛,本文对现行的几种表面活性剂及其应用进行了初步的探索。
1. 脂肽生物表面活性剂自从Fleming发现微生物产生青霉素以来,微生物成为生物活性物质的一个重要来源,为天然合成化学品提供了丰富资源。
生物表面活性剂是微生物在一定条件下培养时,在其代谢过程申分泌出来的具有一定表面活性的代谢产物,如糖脂、多糖蛋白脂、脂肪、磷脂利脂肪酸中性类脂衍生物。
它们与一般表面活性剂分子在结构上类似,即在分子中不仅有脂肪烃链构成的非极性憎水基,同时也含有极性的亲水基。
生物表面活性剂的早期研究见于1946年,1965年之后,微生物对烃类乳化机制的研究引起人们的关注。
微生物产生的表面活性剂是微生物提高石油采收率的重要机制之一。
用微生物生产表面活性剂成为生物技术领域中的一个新课题。
1968年,Arima等首次发现枯草芽胞杆菌株(Bacillus subtilis)产生的是脂肽类表面活性剂,呈晶状,商品名为表面活性素(surfactin),这类表面活性剂主要含:伊枯草菌素(Iturilns),杆菌霉素(Bacillomycin),芬荠素(Fengycin)和表面活性(Surfacin)等,其中surfactin的表面活性最强,是迄今报道的效果最好的生物表面活性齐之一。
脂肽分子由亲水的肽键和亲油的脂肪烃链两部分组成,由于其特殊的化学组成和两亲型分子结构,脂肤类生物表面活性剂在医药、微生物采油、环境治理等领域有重要的应用前景。
目前发现的脂肽类生物表面活性剂有数十种。
2. 高分子表面活性剂高分子表面活性剂通常指分子量大于1000、具有表面活性的物质。
减小两相界面张力的大分子物质皆可称为高分子表面活性剂。
高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等能力,毒性小,可用作胶凝剂、减阻剂、增粘剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。
脂肽类生物表面活性剂的研究进展李俊峰;刘丽【摘要】脂肽类生物表面活性剂是一类由微生物产生的次级代谢产物,具有独特的化学结构,表现出优良的表面活性和生理特性。
简介了脂肽类生物表面活性剂的产生菌及其种类,重点介绍了海洋微生物所产的脂肽类表面活性剂,并展望了其研究前景。
%The lipopeptide biosurfactants with unique chemical structure are secondary metabolites produced by microorganism.They have excellent surface activity and special physiological characteristics.The lipopeptide biosurfactant producing microbles and types of lipopeptide biosurfactants were reviewed,lipopeptide biosurfac-tant produced by marine microorganisms was mainly introduced,and prospect of lipopeptide biosurfactant was put forward too.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P12-15)【关键词】脂肽;生物表面活性剂;微生物产次级代谢产物【作者】李俊峰;刘丽【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】Q815脂肽类生物表面活性剂(lipopeptide biosurfactants)是微生物在一定条件下培养时,代谢过程中分泌出来的具有表面活性的脂肽类化合物。
这些活性物质具有独特的两亲性分子结构,同时存在极性亲水的肽键及脂肪烃链组成的非极性憎水基,具有特殊的功能。
罗晓娇,孙静,陆颖健. 解淀粉芽孢杆菌中脂肽的生物合成、抑菌机理及应用的研究进展[J]. 食品工业科技,2022,43(19):462−470. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021100259LUO Xiaojiao, SUN Jing, LU Yingjian. Research Progress in the Biosynthesis, Antimicrobial Mechanism, and Application of Lipopeptides in Bacillus amyloliquefaciens [J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(19): 462−470. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2021100259· 专题综述 ·解淀粉芽孢杆菌中脂肽的生物合成、抑菌机理及应用的研究进展罗晓娇,孙 静,陆颖健*(南京财经大学食品科学与工程学院,江苏南京 210023)摘 要:解淀粉芽孢杆菌常作为有益菌广泛应用于食品的生物防治,其中主要的抗菌物质为脂肽类。
这些抗菌脂肽具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等生物活性,同时具有安全、广谱、高效、无毒、在体内易分解等优点。
因此,解淀粉芽孢杆菌及其脂肽类代谢产物可广泛应用于农作物的生物防治、瓜果蔬菜的保鲜防腐以及采后的微生物防治等,具有巨大的开发应用前景。
本文主要从解淀粉芽孢杆菌中脂肽类物质的类型、生物合成、抑菌机制及其应用前景等方面进行论述。
关键词:解淀粉芽孢杆菌,脂肽,生物合成,抑菌机理本文网刊:中图分类号:TS201.3 文献标识码:A 文章编号:1002−0306(2022)19−0462−09DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2021100259Research Progress in the Biosynthesis, Antimicrobial Mechanism, andApplication of Lipopeptides in Bacillus amyloliquefaciensLUO Xiaojiao ,SUN Jing ,LU Yingjian *(College of Food Science and Engineering, Nanjing University of Finance and Economics, Nanjing 210023, China )Abstract :Bacillus amyloliquefaciens (B. amyloliquefaciens ) is widely used as beneficial bacteria for biological control, and the main antimicrobial substances are lipopeptides. These lipopeptides have antimicrobial, anti-tumor, antiviral activities and other biological activities, and they are safe, broad-spectrum, efficient, non-toxic, and easily decomposed in the body.Therefore, B. amyloliquefaciens and its lipopeptide metabolites can be widely used in the biological control of crops,freshness and preservation of fruits and vegetables, as well as post-harvest microbial control, which have great prospects for development and application. This paper focuses on the types and biosynthesis of lipopeptides in B. amyloliquefaciens , the mechanism of microbial inhibition and their application prospects.Key words :Bacillus amyloliquefaciens ;lipopeptides ;biosynthesis ;antimicrobial mechanism农作物在生长过程中容易受到多种病原菌的侵害,导致其产品品质和产量下降。
微生物发酵法生产生物表面活性剂微生物发酵法生产生物表面活性剂是一种利用微生物代谢活动生产具有表面活性的生物分子的过程。
这种生产方式因其环境友好、可再生和生物降解性等特点,越来越受到工业和科研领域的重视。
本文将探讨微生物发酵法生产生物表面活性剂的原理、应用以及面临的挑战和未来的发展方向。
一、微生物发酵法生产生物表面活性剂的原理微生物发酵法生产生物表面活性剂主要依赖于某些微生物在特定条件下的代谢活动。
这些微生物能够产生具有表面活性的代谢产物,如糖脂、脂肽、多糖和蛋白质等。
这些生物表面活性剂分子通常具有两亲性质,即分子的一部分亲水,另一部分疏水,这使得它们能够在水和油的界面上降低表面张力,从而表现出表面活性。
1.1 生物表面活性剂的分类生物表面活性剂可以根据其化学结构和来源进行分类。
常见的生物表面活性剂包括:- 糖脂类:由糖和脂肪酸组成,如鼠李糖脂。
- 脂肽类:由脂肪酸和氨基酸组成,如表面活性素。
- 多糖类:由多糖和脂肪酸组成,如海藻糖脂。
- 蛋白质类:由氨基酸组成,如蛋白质表面活性剂。
1.2 微生物发酵的条件微生物发酵法生产生物表面活性剂需要控制多种条件,包括:- 碳源:提供微生物生长和代谢所需的能量。
- 氮源:提供微生物合成蛋白质和其他含氮化合物所需的氮。
- 温度:影响微生物的代谢速率和酶的活性。
- pH值:影响微生物的生长和代谢产物的稳定性。
- 氧气供应:某些微生物需要氧气进行有氧代谢。
1.3 发酵过程的优化为了提高生物表面活性剂的产量和质量,需要对发酵过程进行优化。
这包括:- 选择合适的微生物菌株:具有高产生物表面活性剂能力的菌株。
- 优化培养基成分:调整碳源、氮源和其他营养物质的比例。
- 控制发酵条件:如温度、pH值和氧气供应,以提高生物表面活性剂的产量。
- 采用发酵技术:如固态发酵、液态发酵和连续发酵等。
二、微生物发酵法生产生物表面活性剂的应用生物表面活性剂因其独特的性质,在多个领域有着广泛的应用。
一种快速分离检测产脂肽类生物表面活性剂枯草芽孢杆菌的方法王大威;张健;姜伟;张凤久【摘要】脂肽(Lipopeptide)是由枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)等微生物产生的一类具有较强表面活性的生物表面活性剂.枯革杆菌磷酸泛酰巯基转移酶基因(afp)是枯草芽孢杆菌中参与脂肽代谢的功能性基因.采用sfp基因PCR对从环境中得到的一组产生表面活性剂的微生物进行筛选,结合Tricine-SDS-PAGE电泳对PCR结果呈阳性的菌蛛的代谢粗初提物进行检测,初步鉴定得到两株枯草芽孢杆菌.进一步利用16S rDNA序列的系统发育学分析确定这两种菌株为枯草芽孢杆菌,并利用TLC、HPLC鉴定其产物为脂肽类表面活性剂,从而建立了一套快速分离检测产生脂肽类生物表面活性剂的枯草芽孢杆菌方法.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2011(000)009【总页数】5页(P142-146)【关键词】脂肽;枯草芽孢杆菌;sfp基因;Tricine-SDS-PAGE;电泳【作者】王大威;张健;姜伟;张凤久【作者单位】中海油研究总院,北京100027;海洋石油高效开发国家重点实验室,北京100027;中海油研究总院,北京100027;海洋石油高效开发国家重点实验室,北京100027;中国海洋石油总公司,北京100027;中国海洋石油有限公司,北京100027【正文语种】中文脂肽(Lipopeptide)又名脂酰肽(Acylpeptide),是由亲水的肽键和亲油的脂肪烃链两部分组成的小肽,由于其特殊的化学组成和两亲型分子结构,脂肽类生物表面活性剂显示了十分优良的特性,在医药、食品、化妆品、环境治理和微生物采油等领域都有广泛的应用[1] 。
大多数脂肽来源于微生物,而其中以来源于细菌的脂肽居多。
目前发现的脂肽类生物表面活性剂有10余种,主要包括Surfactin、Lichenysin、Iturin和Fengysin等[2] 。
生物质材料在纺织方面的应用陈红苗;罗艳【摘要】介绍了木质素及其衍生物、改性淀粉、甲壳素及其衍生物、茶皂素及其衍生物、脂肽类物质等生物质材料在生物质功能纤维、浆料、印染助剂、染色废水处理等方面的研究及应用现状,并展望了生物质材料在纺织方面潜在的应用可能性。
%Research and application status of lignin and its derivatives, modified starch, chitin and its derivatives, tea saponin and its derivatives , fat peptide matter on biomass functional fiber, size, textile auxiliaries and treatment of dyeing wastewater were intro- duced. The potential application possibilities of biomass materials in the textile industry were proposed.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】5页(P1-4,53)【关键词】生物质材料;纺织;应用【作者】陈红苗;罗艳【作者单位】东华大学化学化工与生物工程学院应用化学系,生态纺织教育部重点实验室,上海201620;东华大学化学化工与生物工程学院应用化学系,生态纺织教育部重点实验室,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TS102生物质材料是指由动物、植物及微生物等生命体衍生而来,主要由碳、氢、氧3种元素构成的有机高分子物质组成。
未经修饰的生物质材料易被自然界微生物降解为水、二氧化碳和其他小分子产物,并可再次进入自然界循环,具备可再生和可生物降解的极大优势[1]。
常规纤维主要依赖不可再生、日趋枯竭的石油资源和高碳排高成本的棉、毛、麻、丝等天然纤维资源,而印染产业所用的染料和助剂亦主要来源于生产石化原料资源,且印染加工过程消耗大量的水和能源,并产生大量废水,严重污染环境。
脂肽类生物表面活性剂在皂洗中的应用吴建国;王岚【摘要】Lipopeptide biosurfactants have the characteristic of low toxicity and no pollution.First reactive yellow KD-3G and reactive blue KN-G were used to dye cotton fabrics,then lipopeptide biosurfactants were used to soap as soaping agent.The results of experi%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-G为90℃皂洗30 min。
【期刊名称】《山东纺织科技》【年(卷),期】2011(052)004【总页数】4页(P30-33)【关键词】脂肽类生物表面活性剂;皂洗;防沾色【作者】吴建国;王岚【作者单位】盐城纺织职业技术学院,江苏盐城224005;盐城纺织职业技术学院,江苏盐城224005【正文语种】中文【中图分类】TS193.71脂肽类生物表面活性剂是微生物代谢产生的一类重要化合物,具有化学合成品很难具有的独特的两亲性分子结构,由亲水的肽链和亲油的脂肪烃链两部分组成。
脂肽类生物表面活性剂不仅具有高效、低毒、无污染等优点,而且可以生物降解为无害产物,近年来还发现,生物表面活性剂除具有表面活性的功能外,还具有潜在的抗菌活性[1]。
本文用脂肽类生物表面活性剂作为皂洗剂,对其皂洗影响因素和效果进行了研究分析。
1 材料与方法1.1 试验材料织物:市售平纹漂白棉织物,标准贴衬织物(棉)。