Chất hoạt động bề mặt sinh học cũng có đặc tính nhũ hóa tốt

2022-08-17 00:54:47

Chất hoạt động bề mặt sinh học là chất chuyển hóa thứ cấp của một số vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, nấm men, v.v.), được tích lũy trong dung dịch nuôi cấy với số lượng lớn, gây ra những thay đổi đáng kể về sức căng bề mặt, nồng độ mixen tới hạn và các tính chất vật lý và hóa học khác của dung dịch nuôi cấy. Các nhà nghiên cứu thường sử dụng phương pháp lên men mật độ cao để làm cho hàm lượng Chất hoạt động bề mặt sinh học trong chất lỏng nuôi cấy đạt mức lớn, sau đó thu được thành phẩm Chất hoạt động bề mặt thông qua quá trình tách và tinh chế, đã được áp dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường và các khía cạnh khác, và đạt được kết quả tốt.

Chất hoạt động bề mặt sinh học không chỉ có các đặc tính của chất hoạt động bề mặt hóa học nói chung (hòa tan, nhũ hóa, giảm sức căng bề mặt dung dịch, v.v.) mà còn có một số tính chất hóa học đặc biệt, như tính ổn định axit-bazơ, tính ổn định nhiệt, hiệu suất kháng khuẩn, v.v..

Chất hoạt động bề mặt sinh học có thể làm giảm đáng kể sức căng bề mặt của dung dịch và thông số này phù hợp để xác định đặc tính định lượng của hàm lượng chất hoạt động bề mặt. Angeles và cộng sự. Nghiên cứu tính chất hóa học của rhamnolipid, sản phẩm phụ trao đổi chất của Pseudomonas có khả năng phân hủy phenanthrene, có thể làm giảm sức căng bề mặt của nước tinh khiết từ 72,3 Mn/m xuống 18,7 Mn/m.

Nồng độ mixen tới hạn (CMC) đề cập đến nồng độ thấp của các phân tử chất hoạt động bề mặt sinh học khi chúng liên kết trong dung môi để tạo thành mixen. Khi dung dịch đạt tới nồng độ mixen tới hạn, sức căng bề mặt của dung dịch giảm xuống giá trị thấp. Lúc này, nếu tăng nồng độ chất hoạt động bề mặt, sức căng bề mặt của dung dịch sẽ không giảm mà hình thành một số lượng lớn mixen, không có lợi cho vai trò của chất hoạt động bề mặt. Li Jing và cộng sự. Người ta thấy rằng giá trị cmc của chất hoạt động bề mặt lipopeptide tuần hoàn là 0,139g/l. Lúc này, sức căng bề mặt của nước tinh khiết giảm từ 72,3mn/m xuống giá trị thấp là 29,9mn/m. Nếu nồng độ chất hoạt động bề mặt sinh học tăng thêm thì một lượng lớn mixen sẽ xuất hiện trong dung dịch.

Chất hoạt động bề mặt sinh học cũng có đặc tính nhũ hóa tốt và đặc tính nhũ hóa ổn định. Zhang Qiuzhuo và cộng sự. Sản xuất chất hoạt động bề mặt sinh học rhamnolipid bằng chủng Pseudomonas aeruginosa, không chỉ làm giảm sức căng bề mặt của dịch lên men từ giá trị ban đầu là 70,3 Mn/m xuống còn 34,2 Mn/m mà còn duy trì độ ổn định nhũ tương tốt trong vòng 240h.

Ngoài ra, chất hoạt động bề mặt sinh học còn thể hiện các đặc tính tốt hơn chất hoạt động bề mặt hóa học về tính ổn định axit-bazơ, tính ổn định nhiệt và hiệu suất kháng khuẩn. Hu Shencai và cộng sự. Các chất hoạt động bề mặt lipopeptide được sản xuất bởi Pseudomonas sp. sức căng bề mặt tương đối ổn định trong khoảng pH 2,0-10,0; Sức căng bề mặt không có sự thay đổi rõ ràng trong phạm vi nhiệt độ 20 ~ 120oC và nó có thể chịu được nhiệt độ cao 120oC trong 2 giờ, với khả năng chịu nhiệt độ cao mạnh. Swaranjit và cộng sự. Hỗn hợp rhamnolipid M7 được sản xuất bởi Pseudomonas aeruginosa ở mức 10. Ở khoảng nồng độ 16-32 mg/L, hỗn hợp này có hoạt tính kháng nấm mạnh.