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鼠李糖脂

鼠李糖脂是由假单胞菌或伯克氏菌类产生的一种生物代谢性质的生物表面活性剂。同时也是一种研究时间最长、应用技术最为成熟的一种生物表面活性剂。它在土壤、水体和植物中都自然存在。它属于一种糖脂类的阴离子表面活...

产品概述

   

鼠李糖脂是由假单胞菌或伯克氏菌类产生的一种生物代谢性质的生物表面活性剂。同时也是一种研究时间最长、应用技术最为成熟的一种生物表面活性剂。它在土壤、水体和植物中都自然存在。它属于一种糖脂类的阴离子表面活性剂。

一、在石?#22303;?#22495;的应用

鼠李糖脂作为一种生物表面活性剂,具有降低油水界面张力的作用,运用于初次采油和二次采油之后的三采技术,主要作用原理有以下几种:

1)作为牺牲剂使用,减少昂贵驱油剂的用量或在地层中的损耗,和其它驱油剂复配后具有驱油效果好、见效时间长的优点,但鼠李糖脂的加入?#34892;?#30340;减少?#39282;?#27833;剂的用量,大大降?#22303;?#25104;本。

2)生物表面活性剂具有典型的生物活性,可以激活地层本?#27425;?#29983;物,起到协同采油的作用,在油田的矿场试验水样中发现:注后半年较注前油井水样中细菌含量提高了2-3个数量级。

3)作为一种活性剂使用,鼠李糖脂本身就是一种表面活性剂,可以降低油水界面张力,复配后驱油剂油水界面张力可达到10-3mN/m的水平,从而提高原油驱替效率。

二、农业领域应用

已有大量研究及?#23548;?#24212;用证实,鼠李糖脂可以用在农作物、蔬菜、水果、花卉上用于刺激生长、辅助吸收营养、增加农药及肥料作用效果等,并经证实对人及动物无毒副作用。

鼠李糖脂生物表面活性剂可作为润湿剂应用于叶面肥的生产上。因为许多植物叶片都覆有一层蜡质层,使叶片表面成为一种保护表面,鼠李糖脂生物表活剂可作为润湿剂,添加于叶面肥料中,以疏水基通过色散力吸附在蜡质层的表面,亲水基则伸入肥液中形成定向吸附膜取代了疏水的蜡质层,改善叶面肥料在蜡质层的润湿状况,使肥料充?#21046;?#23637;,促进肥料营养物质最大限度的被吸收利用。

鼠李糖脂生物表活剂具?#38468;?#37096;分微量元素鳌合的功能,在弱碱性环境下电离出的?#28982;?#21487;固定根系周围的微量元素,降低微量元素在土壤中快速散失的可能性,保证了肥料的长效性。(Root Uptake of Lipophilic Zinc#Rhamnolipid ComplexesJ. Agric. Food Chem. 2008, 56, 2112-2117

对碱性土壤环境改善可以起到?#34892;?#20316;用,是碱性土壤改性良好的添加剂。利用Rh在碱性条件下,电离出Rh-H+的性能,与碱性土壤中的OH-中和改善土壤的碱性,从而改变土壤板结环?#31243;?#20214;。

因为鼠李糖脂有润湿剂的作用及良好的表面活性,可应用到农药上起润湿、铺展及渗透作用。另外,对于一些农药残留,鼠李糖脂具有?#23665;?#20854;降解的能力。

此外,鼠李糖脂具有良好的抑制真菌的作用(已发表过的文献中多次提到),用于农作物拌种和抑制真菌、霉菌的实验,已被证实。

国外对鼠李糖脂在农业方面的应用比较常见,美国纽约州环保局通过了生物药含鼠李糖脂的注册检测。(EPA,注册号72431-1

三、环境领域应用

鼠李糖脂可用于处理多环芳烃PAHs(如:应用于墨西哥湾漏油事故中释放出来的多环芳香族碳氢化合物),用于处理水体中难生物降解COD,处理重金属污?#38236;取?span>

鼠李糖脂可以修复人类所造成的环境污染,包括土壤、水、海岸线?#26114;?#24213;中的油、金属或其他污染物。鼠李糖脂具有一定的金属螯合能力("Stability Constants for the Complexation of Various Metals with a Rhamnolipid Biosurfactant"J. ENVIRON. QUAL., VOL. 30, MARCH-APRIL 2001),它作为螯合剂可以替代EDTA,用?#36766;?#38500;土壤、污水及其他液体的重金属污染物。还可用作采用植物方法吸收土壤重金属离子的方式处理土壤,是植物技术原位处理被重金属污染土壤的良好方法。

针对杀虫剂或剧毒农药造成的土壤或水污染,鼠李糖脂和其生产菌铜绿假单胞菌?#34892;?#22797;的功效,根据资料("EFFECT OF RHAMNOLIPID POTENTIAL ON BIODEGRADATION OF ENDOSULFAN BY Pseudomonas aeruginosa IN BATCH STUDIES." Arunkumar Mani ,J Biosci Tech, Vol 2 (3),2011,268-278)显示,鼠李糖脂能够促进铜绿假单包杆菌降解硫丹,从而修复剧毒污染的土壤或水体。

鼠李糖脂作为生物表面活性剂具有无毒、两亲等性质,并随浓度升高至临界浓度时会对多环芳烃产生明显的增容作用。可以洗?#35759;?#27695;联苯,并改变多氯联苯的HLB,使其容易被假单胞杆菌吸收降解。(鼠李糖脂的制备及其在修复多氯联苯污染土壤中的应用,马满英,湖南大学博士毕业论文)

四、食品领域的应用

目前鼠李糖脂在食品方面多用作增大烘焙体积的膨大剂和调味剂,其食用安全性已通过了美国环保署(EPA)的食用安全?#29616;ぁ?span>

五、日化领域的应用

鼠李糖脂除?#21496;?#22791;良好的表面活性外,还具备良好的细胞通透性,其来源于生物,具有良好的无毒害?#23665;到?#29305;性。这些特点使其可广泛应用于各种日化产品中。

化妆品工业使用大量的表面活性剂,它们几乎在每种产品中都存在。包含表面活性剂的不同产品包括抗头皮屑产品、护肤霜、染发剂、香波和护发素、牙膏、睫毛膏、指?#23376;汀?#21767;膏、止汗剂、婴儿用品、剃须膏、保湿剂、肥皂、眼影、湿巾及香水等。其中最常用的就是SLES(十二烷基醚硫酸盐)和SLS(十二烷基硫酸盐)。

监管机构已经指责SLES包含一种致癌物质,1.4-二恶烷。1.4-二恶烷是SLES生产的副产品,通常不能完全从SLES产品中去除。SLS已被证明是在较高浓度时对皮肤有刺激性。虽然SLS的传统生产来源于椰子或棕榈油,但一些SLS的制造来源于石油和石油副产品。鼠李糖脂是天然的产物,在润肤霜,洗发水,肥皂,和上面列出的大多数化妆品中,将取代石油来源的表面活性剂和乳化剂,如SLSSDSNADS

鼠李糖脂可以通过分散和润湿性能来使物质扩散,以帮助保留水分、润滑、产生泡沫、作为一种清洗剂。它可以保持混合物的体系稳定,控制产品的粘度,还可以乳化毛孔中的油脂,减少痤疮的发生。

六、在医药领域的应用

鼠李糖脂可用于处理皮肤灼伤及部?#21046;?#32932;病,还可作为一种基础药物。


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