Biosurfaktantit

Biosurfaktantit ovat mikrobien tuottamia pintaan ja rajapintoihin vaikuttavia yhdisteitä. Ne ovat amfifilisiä ja koostuvat hydrofiilisista sekä hydrophobic osista, kuten glycolipidien, lipopeptidien, fosfolipidien tai polymeeristen aineiden rakenteista. Niillä on kyky alentaa veden pinnan sekä eri nesteiden välisiä jännitteitä ja stabiloida emulsiot, mikä helpottaa hydrophobicien aineiden liukenemista ja mikrobien liikettä rajapinnoissa. Biologisesti hajoavat biosurfaktantit ovat usein vähemmän toksisia ja ympäristöystävällisempiä kuin monet synteettiset surfaktantit.

Tyypit: Glykolipidit kuten rhamnolipidit ja sophorolipidit; lipopeptidit kuten surfaktin, iturin ja fengycin; fosfolipidit sekä polymeeriset biosurfaktantit kuten emulsan-tyyppiset yhdisteet.

Lähteet ja tuotanto: Useat bakteerit ja sienet voivat tuottaa biosurfaktantteja, esimerkiksi Pseudomonas aeruginosa (rhamnolipidit), Bacillus subtilis (surfactin) sekä Candida bombicola (sophorolipidit). Raaka-aineina voidaan käyttää kierrätysbiojätteitä ja sivuvirtatuotteita, mikä voi alentaa tuotantokustannuksia.

Ominaisuudet ja sovellukset: Ne alentavat pintajännitystä ja rajapintajännitystä, toimivat emulgaattoreina sekä voivat parantaa biohajoavien aineiden käyttöä. Käyttökohteita ovat ympäristön puhdistus (öljyvuotojen torjunta), teolliset puhdistusaineet sekä elintarvike- ja kosmetiikkatuotteet, joille haetaan säädeltyä hyväksyntää.

Haasteet: Suurin haaste on kustannukset sekä tuotannon ja lopputuotteen laadun varmistus. Tutkimus keskittyy edullisempiin fermentaatiotekniikoihin, kierrätysbiojätteiden hyödyntämiseen ja turvallisten sovellusten kehittämiseen.