生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑是(shi)指由細(xi)菌、酵母、真菌等微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)和其它(ta)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)命體系產(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)物(wu)(wu)質(zhi)。微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)以(yi)各種化學物(wu)(wu)質(zhi)為食，副產(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑，因此生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑是(shi)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)代(dai)謝(xie)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)。如果使這一(yi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)合成(cheng)過程在(zai)體外(wai)進行，例如通過在(zai)含有營養物(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)培養液中(zhong)發(fa)酵，就能以(yi)工業級的(de)(de)規模生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑。近年來采用(yong)休(xiu)止(zhi)細(xi)胞、固相(xiang)細(xi)胞和代(dai)謝(xie)調節(jie)等手段，可使代(dai)謝(xie)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)的(de)(de)產(chan)(chan)(chan)(chan)率大(da)大(da)提高，從而使工藝簡化，成(cheng)本降低，相(xiang)關產(chan)(chan)(chan)(chan)品可與一(yi)些化學法生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)的(de)(de)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑相(xiang)競爭，還可以(yi)合成(cheng)難以(yi)用(yong)化學方法合成(cheng)的(de)(de)產(chan)(chan)(chan)(chan)物(wu)(wu)，以(yi)及引進新的(de)(de)化學基團等。

生(sheng)物(wu)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)是一(yi)種可降解的(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)。生(sheng)物(wu)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)不僅(jin)具(ju)有增溶(rong)、乳(ru)化、潤(run)濕、發泡、分(fen)散、降低表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)張力等表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)所共有的(de)性(xing)能，與(yu)其他通過(guo)化學(xue)合成或石(shi)(shi)油(you)煉制(zhi)法生(sheng)產的(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)相比，還具(ju)有無毒、可生(sheng)物(wu)降解、生(sheng)態安全以及高表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)等優點，在石(shi)(shi)油(you)領域具(ju)有廣(guang)闊的(de)應(ying)用前景(jing)。生(sheng)物(wu)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)作為生(sheng)物(wu)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)毒性(xing)低，與(yu)人體和環境相容性(xing)好(hao)(hao)，具(ju)有良(liang)好(hao)(hao)的(de)乳(ru)化、分(fen)散、增溶(rong)等特性(xing)，在石(shi)(shi)油(you)鉆采等領域具(ju)有研(yan)究(jiu)和開發價(jia)值(zhi)，已(yi)應(ying)用于石(shi)(shi)油(you)工業。

生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)易(yi)于被(bei)(bei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)完全降解，無毒(du)性(xing)，在(zai)生(sheng)(sheng)態學上(shang)是安全的。因此(ci)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)較合成表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)更易(yi)被(bei)(bei)接受，在(zai)許(xu)(xu)多(duo)行業(ye)(ye)(ye)領(ling)域(yu)具有很大吸(xi)引力，例(li)如在(zai)農(nong)業(ye)(ye)(ye)、建筑業(ye)(ye)(ye)、食(shi)品(pin)(pin)與飲料(liao)、工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)清洗、皮革工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)、乳液(ye)聚(ju)合、造(zao)紙與金(jin)屬業(ye)(ye)(ye)、紡織品(pin)(pin)加(jia)工(gong)(gong)(gong)、化妝(zhuang)品(pin)(pin)配方、制藥石油(you)和石油(you)化工(gong)(gong)(gong)以(yi)及三次采油(you)(EOR)等行業(ye)(ye)(ye)。不僅如此(ci)，近年(nian)來生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)又開辟(pi)了許(xu)(xu)多(duo)新的應用(yong)領(ling)域(yu)，如用(yong)于生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)修復，作為抗菌劑(ji)(ji)和免疫調節(jie)劑(ji)(ji)，在(zai)基(ji)因治療(liao)中作為便利的DNA釋放(fang)劑(ji)(ji)等。

生物(wu)表面活性(xing)劑(ji)不僅具(ju)有化學表面活性(xing)劑(ji)具(ju)有的(de)各種表面性(xing)能，而(er)且還擁有下列優點：

1、適應范圍廣(guang)，幾乎可(ke)以用于各種領域；

2、分子結構(gou)類型多樣，部分類型具有許(xu)多特殊的官能團，表(biao)面性能優異(yi)；

3、生(sheng)物毒性極低、對環境(jing)友好，100%可(ke)生(sheng)物降解；

4、適用(yong)于極(ji)端溫度(du)、pH和鹽度(du)。

除此之(zhi)外，能稱得上生物表面活性劑它必須具備(bei)以下條件(jian)：

1、生物(wu)來源

生(sheng)(sheng)物(wu)表面(mian)活性劑是指微生(sheng)(sheng)物(wu)來源的(de)表面(mian)活性劑，而(er)非用化學合成方法制得的(de)產(chan)品，其一般為(wei)某(mou)種功(gong)能微生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)代謝產(chan)物(wu)，經提純而(er)得。

2、原料天然綠(lv)色

從工業化角度而(er)言，生(sheng)物(wu)表面活性劑一般采用(yong)(yong)糖或植物(wu)油(you)等(deng)植物(wu)來源的(de)原(yuan)料作為主要碳源（少數(shu)使(shi)用(yong)(yong)醇(chun)類）。方(fang)便微生(sheng)物(wu)利用(yong)(yong)，產率高，最主要是安全易得(de)，成本(ben)相對較低(di)。而(er)科研方(fang)向有可能會采用(yong)(yong)礦物(wu)油(you)來源的(de)長(chang)鏈烷烴等(deng)。

3、“綠色(se)”工(gong)藝

生(sheng)物(wu)表(biao)面活性劑的生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)采(cai)用發(fa)酵(jiao)+物(wu)理提取才是(shi)最“綠色(se)”的保證，任何化學合成、或發(fa)酵(jiao)后(hou)采(cai)用有(you)機溶(rong)劑萃取的工(gong)藝(yi)都不能稱為“綠色(se)”工(gong)藝(yi)。

雖(sui)然生(sheng)物(wu)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)是(shi)“可(ke)生(sheng)物(wu)降解的表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)”，但“可(ke)生(sheng)物(wu)降解表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)”并(bing)非只(zhi)有生(sheng)物(wu)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)，最典型的當屬烷(wan)基糖苷（APG）。很多APG生(sheng)產企業(ye)標(biao)稱產品(pin)為生(sheng)物(wu)表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)，而APG是(shi)完全的化學合(he)(he)成產品(pin)，只(zhi)能稱為可(ke)降解綠色合(he)(he)成表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)。

只(zhi)有生物來(lai)源，采(cai)用天然原料，經“綠色”工藝生產(chan)的產(chan)品才可保證其(qi)低生物毒性及無化學殘留(liu)。

從分子結(jie)構看(kan)，生(sheng)物表(biao)面活性(xing)(xing)劑包(bao)括簡單(dan)(dan)脂(zhi)(zhi)(zhi)類(lei)、復雜(za)脂(zhi)(zhi)(zhi)類(lei)或(huo)類(lei)脂(zhi)(zhi)(zhi)衍生(sheng)物等。與(yu)常規表(biao)面活性(xing)(xing)劑類(lei)似，這些物質的(de)分子中包(bao)含非極(ji)(ji)性(xing)(xing)的(de)疏(shu)水基(ji)團(tuan)(tuan)和極(ji)(ji)性(xing)(xing)的(de)親水基(ji)團(tuan)(tuan)，其中非極(ji)(ji)性(xing)(xing)基(ji)團(tuan)(tuan)大多(duo)(duo)為脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸鏈或(huo)烴(jing)鏈，極(ji)(ji)性(xing)(xing)基(ji)團(tuan)(tuan)則多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣，有脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸的(de)羥基(ji)，單(dan)(dan)或(huo)雙(shuang)磷(lin)酸酯基(ji)團(tuan)(tuan)，多(duo)(duo)羥基(ji)基(ji)團(tuan)(tuan)或(huo)糖(tang)、多(duo)(duo)糖(tang)，縮氨酸等。根(gen)據親水基(ji)的(de)類(lei)別(bie)，通常將(jiang)生(sheng)物表(biao)面活性(xing)(xing)劑分為糖(tang)脂(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)、酰基(ji)縮氨配系(xi)、磷(lin)脂(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)、脂(zhi)(zhi)(zhi)肪(fang)酸系(xi)以及高(gao)分子系(xi)等幾大類(lei)。

糖脂系(xi)生(sheng)物表(biao)面活性(xing)劑

糖(tang)脂(zhi)系生物表(biao)面活(huo)性劑是(shi)生物表(biao)面活(huo)性劑中最主要(yao)的(de)一種(zhong)，主要(yao)品種(zhong)糖(tang)脂(zhi)、海(hai)糖(tang)脂(zhi)、槐糖(tang)脂(zhi)等(deng)。

鼠李糖脂

鼠(shu)李糖脂是由假單胞菌或伯克氏(shi)菌類產(chan)生的(de)一(yi)種(zhong)生物代謝(xie)性質的(de)生物表(biao)面(mian)活性劑。同時也是一(yi)種(zhong)研究(jiu)時間最長(chang)、應(ying)用技術(shu)最為成(cheng)熟的(de)一(yi)種(zhong)生物表(biao)面(mian)活性劑。它在(zai)土壤、水(shui)體和(he)植物中都(dou)自然存(cun)在(zai)。它屬于一(yi)種(zhong)糖脂類的(de)陰離子(zi)表(biao)面(mian)活性劑。

鼠(shu)李(li)(li)糖脂(zhi)(zhi)的結構多達幾十(shi)種(zhong)，一般在(zai)學術界經常看到雙鼠(shu)李(li)(li)糖脂(zhi)(zhi)和(he)單鼠(shu)李(li)(li)糖脂(zhi)(zhi)的表述。

鼠李(li)糖脂是(shi)由微生物(wu)(wu)產生的陰(yin)離子生物(wu)(wu)表(biao)(biao)面活性劑，它們(men)不僅(jin)溶(rong)(rong)于甲醇、氯仿和(he)乙醚，在堿性水溶(rong)(rong)液中也表(biao)(biao)現出良好的溶(rong)(rong)解特性。它兼具良好的化學和(he)生物(wu)(wu)特性。具有油、水兩(liang)親性，可(ke)(ke)以(yi)降低水表(biao)(biao)面張力，可(ke)(ke)以(yi)作為潤濕劑、乳化劑和(he)發(fa)泡劑使(shi)用(yong)，鼠李(li)糖脂生物(wu)(wu)表(biao)(biao)面活性劑可(ke)(ke)以(yi)在溫度、pH值及(ji)鹽度處于極端狀(zhuang)況下使(shi)用(yong)，并且無毒，可(ke)(ke)以(yi)生物(wu)(wu)降解。

目前它比(bi)較廣(guang)泛的(de)應用于石(shi)油(you)工業(ye)(ye)、綠色農業(ye)(ye)和生(sheng)態(tai)環境方(fang)(fang)面(mian)，此外在食品行(xing)業(ye)(ye)、化妝品、醫療方(fang)(fang)面(mian)也(ye)有較大的(de)應用潛力。

食品領域的應用

目前鼠李糖(tang)脂在食品方面多用作增大(da)烘焙(bei)體積的膨大(da)劑(ji)(ji)和調味劑(ji)(ji)，其食用安(an)全性已通過(guo)了(le)美(mei)國環保署（EPA）的食用安(an)全認證。

日化(hua)領域的(de)應用

鼠李糖脂除了具備良(liang)(liang)好(hao)的表面活(huo)性外，還具備良(liang)(liang)好(hao)的細胞(bao)通透性，其來(lai)源(yuan)于(yu)生物(wu)，具有良(liang)(liang)好(hao)的無毒害可(ke)降解特性。這些特點使其可(ke)廣(guang)泛應(ying)用于(yu)各種日(ri)化產品(pin)中。

日化工(gong)業使用大量的表(biao)面活性劑，它們幾乎(hu)在每(mei)種產品中都(dou)存(cun)在。

鼠李糖脂(zhi)是天然的(de)產物，在潤(run)膚霜(shuang)，洗發水，肥皂，和(he)大多(duo)數化(hua)妝(zhuang)品(pin)中，將(jiang)取代石油來源的(de)表(biao)面活性(xing)劑和(he)乳化(hua)劑，如SLS，SDS或NADS。

槐糖脂

槐糖(tang)脂（sophorolipid）是由(you)假絲酵(jiao)母菌以糖(tang)和(he)植物油等(deng)為碳源，經一(yi)定(ding)條件的(de)發酵(jiao)工(gong)藝產生(sheng)的(de)微生(sheng)物次(ci)級(ji)代(dai)謝產物。其(qi)具有常(chang)規表面(mian)(mian)活性劑所具有的(de)增溶(rong)、乳化、潤濕、發泡(pao)、分散、降(jiang)低表面(mian)(mian)張力等(deng)通用(yong)(yong)(yong)性能(neng)，而且還具有無毒、100%可生(sheng)物降(jiang)解、耐溫、耐高鹽、適應pH范圍廣(guang)及(ji)對環境友好等(deng)特性。槐糖(tang)脂與(yu)常(chang)見的(de)鼠李(li)糖(tang)脂比，性能(neng)相近，分子量(liang)較大，屬一(yi)種低泡(pao)型表面(mian)(mian)活性劑，相比更適用(yong)(yong)(yong)于(yu)工(gong)業(ye)和(he)民用(yong)(yong)(yong)清(qing)洗、化妝品等(deng)領(ling)域。

槐糖脂應該是(shi)已知(zhi)工業(ye)化最早(zao)的(de)(de)生物表面活性劑，已經有(you)工業(ye)化生產的(de)(de)包括(kuo)中國(guo)(guo)、韓(han)國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、比(bi)(bi)利時、德國(guo)(guo)、美國(guo)(guo)、法國(guo)(guo)的(de)(de)有(you)關(guan)企業(ye)。但大部(bu)分企業(ye)并沒有(you)將(jiang)槐糖脂作(zuo)為(wei)商(shang)品直(zhi)接出售，而是(shi)開發成了終端應用品。比(bi)(bi)如日(ri)本(ben)、德國(guo)(guo)、法國(guo)(guo)、比(bi)(bi)利時的(de)(de)某些企業(ye)將(jiang)產品直(zhi)接作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)保密(mi)成份，生產出化妝(zhuang)品、民用洗護用品等大量(liang)出售，這(zhe)其中就有(you)幾家是(shi)國(guo)(guo)際知(zhi)名品牌。有(you)直(zhi)接商(shang)品銷售的(de)(de)只有(you)中國(guo)(guo)和(he)日(ri)本(ben)各一(yi)家企業(ye)，比(bi)(bi)較常見的(de)(de)產品規格為(wei)50%含量(liang)的(de)(de)產品。

槐糖脂產(chan)品工業化主要采用發(fa)酵工藝和物理提純技(ji)術，產(chan)品純凈度(du)及濃度(du)是現有(you)工業批量產(chan)品中最(zui)高(gao)的。這主要是因為(wei)其發(fa)酵得率較高(gao)，提取容(rong)易。科研最(zui)高(gao)報(bao)道的發(fa)酵水平有(you)400g/L，但工業化只能達到150-250g/L。

雖然這種生(sheng)物(wu)表面活(huo)性(xing)劑的(de)工(gong)業(ye)(ye)化起步較早(zao)，但由(you)于被幾家大型國(guo)際企業(ye)(ye)保密使用，并(bing)未得以大面積應用于相關行業(ye)(ye)領(ling)域中(zhong)。不過隨(sui)著生(sheng)產(chan)企業(ye)(ye)的(de)不斷增加(jia)及市場對(dui)環保產(chan)品的(de)急迫需求，槐糖(tang)脂(zhi)將很快(kuai)得到廣范應用。