生物表面活性劑有多種來源、多種化學(xué)結(jié)構(gòu)和多種用途,現(xiàn)階段人們一般依據(jù)它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)來分類。其中糖脂類生物表面活性劑烷基糖苷是生物表面活性劑中主要的一種,也是國內(nèi)外研究多的一種,主要包括鼠李糖脂、海藻糖脂、槐糖脂等。
隨著化學(xué)表面活性劑環(huán)境問題的日益突出,生物表面活性劑的應(yīng)用越來越被人們關(guān)注。20世紀80年代后期,利用生物工程技術(shù)研制生物表面活性劑已成為國際生物工程領(lǐng)域中的一個新興課題。在近20年的時間里,隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展以及生物表面活性劑在石油開采、環(huán)保、制藥、食品加工等方面的應(yīng)用,人們對在工業(yè)領(lǐng)域利用該技術(shù)產(chǎn)生了強烈興趣,全球環(huán)保意識的增強更加推動了生物表面活性劑取代化學(xué)表面活性劑這一趨勢。
應(yīng)用酶法合成的生物表面活性劑主要有以下幾種類型:單酰化甘油脂類、糖脂類、氨基酸類、磷脂類、糖苷類生物表面活性劑。但酶法合成生物表面活性劑大多為實驗室研究,少有工業(yè)生產(chǎn)的報道,主要是由于酶制劑昂貴的價格限制了其大規(guī)模的應(yīng)用。
酶法反應(yīng)合成生物表面活性劑起步較晚,但進展較快。酶作為一種具有催化活性的特殊蛋白質(zhì),具有催化效率高、反應(yīng)條件溫和、選擇性強等特點。通過酶催化可以完成各種各樣的有機反應(yīng),使得酶法合成生物表面活性劑具有很大的發(fā)展前景。
與化學(xué)法比較,酶法可在常溫和常壓下進行、使三廢減少或無三廢、產(chǎn)品具有明顯的綠色特點并且易于為與生命相關(guān)的行業(yè)所接受。與發(fā)酵法比較,酶法的生產(chǎn)條件相對粗放、反應(yīng)具有專一性、可以獲得較高含量的目標(biāo)產(chǎn)物、產(chǎn)物易回收,并且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的修飾具有較大的靈活性。
酶法和發(fā)酵法大的區(qū)別在于酶法是一種外源酶催化的有機合成發(fā)應(yīng),酶只用作傳統(tǒng)催化劑的生物替代品,將化學(xué)結(jié)構(gòu)相關(guān)的前體一步轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)品;而發(fā)酵法是一種內(nèi)源多酶聯(lián)合催化的多步過程,能夠?qū)⒒瘜W(xué)結(jié)構(gòu)不相關(guān)的底物生物轉(zhuǎn)化為分子結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的目標(biāo)產(chǎn)物。