生物表面活性剂---鼠李糖脂
鼠李糖脂
用廉价原料生产鼠李糖脂，利用甘蔗渣、玉米糠等廉价原料通过固态培养法生产鼠李糖脂。
用固态培养法避免泡沫的形成，有利于鼠李糖的生产。
多数生物表面活性剂都是亲油性的，可用经典方法分离，如萃取、沉淀或结晶。本实验中在离心分离除去细胞后，鼠李糖脂用氯仿／甲醇等溶剂萃取细胞或上清液。旋转蒸发除去溶剂后，粗制品结晶方法提纯。
2、应用推广预测
尽管鼠李糖脂的大规模生产已经实现，为了促进其广泛应用，今后仍需进一步研究以新的可替代廉价原料为底物，降低成本，生产对环境低毒性以及具有很好表面活性的产品。利用工农业废物作为底物是一种环境友好的选择，它不仅能降低治理环境污染的成本，还能增加这些废物的经济价值，具有很好的发展前途。很多廉价的碳源，如植物油生产中的废渣都已被利用，但由于废物的组成变化大，甚至存在干扰生产的物质，因此，使用这些废物为原料在生产方法和分析检。本项目中采用甘蔗渣，玉米糠。大米粳等廉价的原料作为固态培养基，不仅在价格上有较大的优势，对环境的污染也将减小。
在鼠李糖脂生产时，不可避免要出现泡沫。此时一则可以通过添加消泡剂来消除，如油、聚醚等。但这样做可能会引起底物抑制或给下游处理带来困难。二则可以通过机械消泡或改变反应器形式来消除。结果证明，在将通用式反应器改为机械搅拌自吸式后，对于泡沫的消除可以直到很好的作用。但由于液面上的压力大，导致了油不能充分搅拌，发酵液中的油浓度一直保持很低，其最终结果为鼠李糖脂产量很低。本项目采用固态培养法培养，有效的避免了出现泡沫的现象，有利于鼠李糖脂生产。
(3)pH值影响培养基某些组成分和中间代谢的离解，从而影响微生物对这些
质的利用；
（3）离心分离
从微生物发酵液或细胞培养液中提取生化物质的一个步骤就是对其
鼠李糖脂产品介绍1
中文名称：
CAS号： 分子式： 分子量：
2-O-α -L-吡喃鼠李糖基-α -L-吡喃鼠李糖基-β -羟基癸酰-β -羟基癸酸酯
4348-76-9 C32H58O13 650.7951
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三、鼠李糖脂结构和组分
（1）Rha-Rha-C10-C10（鼠李糖脂结构1）
O O OH CH3 O O O CH3 OH CH3
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一、鼠李糖脂产品概述
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。 鼠李糖脂在土壤、水体和植物中都自然存在。 鼠李糖脂在生物表面活性剂类中，研究时间最长。 鼠李糖脂应用技术最为成熟。
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一、鼠李糖脂产品概述
1、1947年, F.G.Jarvis和M.J.Johnson第一次发现、分 离和描述了鼠李糖脂。 2、1949年，“Aglycolipide produced by Pseudomonasaeruginosa《一种由铜绿假单胞菌制成的糖 脂》”在The Journal of the American Chemical Society（美国化学学会）杂志上发表。从此鼠李糖脂开 始走进人们的视野。 3、此后在达十年的时间里人们主要的研究集中在有关细 菌化学结构、细胞壁、构成细菌脂肪的交互作用上，并 没有太多研究是集中在鼠李糖脂上的。 4、1970年，Norman Shaw对已知资源做了总结，建立了 细菌糖脂结构，70年代人们对鼠李糖脂在制药方面做了 更多的研究，同时对鼠李糖脂的生产和产生它们的细菌 等也做了更多研究。
黄褐色粘稠膏体
米黄色粉末
深棕色粘稠膏体
30-50g/L 5-6 易溶 30 30-35
80-180g/L 5-6 易溶 20 30-35
生物表面活性剂鼠李糖脂应用于重金属污染处理的技术
生物表面活性剂鼠李糖脂应用于重金属污染处理的技术基础赵力金艳方（北京沃太斯环保科技发展有限公司、大庆沃太斯化工有限公司）1前言对重金属污染土壤的控制和治理问题，涉及到的标准有《土壤环境质量标准》（GB15618-1995），《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)，《地下水质量标准》（GBT 14848-93），《土壤环境质量评价标准限量》(HJ 350-2007)，《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）等，这些标准从不同的角度都规范了一些重金属的最离极限含量。
涉及到的重金属有：镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍、硒、铍、锑、银、铊等等，砷和硒虽不是重金属，但由于它们的毒性与重金属相似，也列入到重金属污染类。
重金属以化合物、离子形态存在于土壤中，从土壤颗粒表面及土壤结构内部脱离、转移到土壤颗粒之间的水份中，并保证这些水份在一定的流动状态下，不再回到土壤表面，从而实现被淋洗出土壤体系、或者在外加电场条件下定向移动到阴极、或被植物根系吸收，是工程技术要解决的关键问题。
已经有科学家和工程技术人员找到了很多解决这个问题的办法，表面活性剂技术和螯合（络合）技术已经被证明有很好的功效，选择非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂，与螯合剂复配成工作液体，或者选择兼有两者功效的物质做为工作液，在实验室和小型的现场都见到了很好的去除重金属的效果。
从环境工程的角度出发，对污染物的处理工程，要求应用的技术手段和方法，不能产生其它的对环境有污染的结果。
所以近年来在土壤重金属污染修复研究中，大多数的技术人员都采用了非离子、阴离子性的生物表面活性剂做为工作液体或者环境液体的添加物，取得了一批成果。
这些非离子、阴离子性的生物表面活性剂能满足所有工程技术的要求，包括表面活性（改变土壤颗粒表面润湿性）、螯合剂的功能（减小金属离子与土壤颗粒表面的结合力，可以使金属离子以螯合态稳定的存在于土壤颗粒间的水系统中），同时这些表面活性剂不论是残留在土壤中，还是被淋洗出土壤系统，都极易被其它环境微生物以营养物质利用而消失。
鼠李糖脂生物表面活性剂及其在石油污染修复中的应用
Ｑ ｉｇ ｕＬａ ｎ
（ｈｎ ｆ ｈ ｒ Ｅ ｖ ｏ ｍ ｎａ ｅｖ ｅ Ｔａｊ ） ｏ Ｌｄ， ａ ｇｕ３０ ５ ， ｈｎ） Ｃ ｉａＯｆ ｏｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ Ｓ ｒｉ （ｉ ｉ Ｃ ． ｔ． ｎ ｇ ０ ４ ２ Ｃ ｉａ ｓ ｒ ｌ ｃ ｎｎ ， Ｔ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈｓｓｕ ｙｃｍｐｅ ｅ ｓｖ ｌ ｅ ｉｗｅ ｅｒｓａｃ ｒｇｅ ｓｏ ａ ｏｉｉ ｉｓ ｒ ｃａ ｔｉｃｕ ｉｇｃ ｅ ｃ ｔ ｃｕｅ ， ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｉ ｔｄ ｏ ｒｈ ｎ ｉｅｙｒｖｅ ｄｔ ｅｅ ｒｈｐｏ ｒｓ ｆ ｈ ｍｎ ｌ ｄｂｏｕｆ ｔｎ ，ｎ ｌｄｎ ｈ ｍｉａ ｓｒ ｔｒｓ ｈ ｒ ｐ ａ ｌ ｕ
之增加 ，对 转速 的调控 能够通过 改变 发酵液中的溶 解氧 含量 ，进 一步 影 响细菌 的生 长和 鼠李糖 脂 产 量 。另一方面 ，合适的转速能够使细菌菌体保持悬 浮状态 ，有利于提 高 鼠李糖脂发酵产量ｎ 。
鼠李糖脂生物表面活性剂细分市场调研报告
从全球进口情况来看，中国、美国和欧洲是最大的进口国，其中中国市场需求量最大。
04
中国鼠李糖脂生物表面活性剂 市场现状
市场规模与增长趋势
市场规模
随着生物技术的不断发展，鼠李糖脂生物表面活性剂市场规模逐年扩大，目前已经达到 数十亿元人民币。
增长趋势
未来几年，随着生物技术的进步和应用领域的拓展，鼠李糖脂生物表面活性剂市场预计 将保持稳定增长态势。
化妆品行业
鼠李糖脂生物表面活性剂具有天然、温和的特性，适用于 化妆品中作为乳化剂、润肤剂和保湿剂，提高产品的护肤 效果。
制药行业
作为天然的表面活性剂，鼠李糖脂在制药行业中用于药物 的制备、分散和增溶，有助于提高药物的生物利用度和稳 定性。
农业领域
在农业领域，鼠李糖脂可用于农药的制备和植物生长调节 剂的配方中，提高农药的分散性和附着性，促进植物生长 。
政策法规影响分析
政府对环保要剂的生产和使用提出了更 严格的监管要求。
相关政策法规的实施，将推动鼠李糖脂生物表面活性剂行业朝着更加环保、高效和可持续的方向发展 。同时，政策支持也将为行业的发展创造有利的外部环境。
07
建议与对策
加强研发创新，提升产品竞争力
主要生产厂商与市场份额
主要生产厂商
目前国内生产鼠李糖脂生物表面活性剂 的企业数量有限，主要厂商包括A公司、 B公司和C公司等。
VS
市场份额
A公司和B公司在市场中占据较大份额，C 公司市场份额相对较小，但近年来增长速 度较快。
进出口情况分析
出口情况
中国鼠李糖脂生物表面活性剂的 出口量逐年增加，主要出口到欧 美、日本等发达国家。
挖掘潜在客户
深入了解客户需求，开发符合客户个性化需求的产品，提高客户 满意度。
鼠李糖脂农业应用介绍
鼠李糖脂在绿色农业中的应用一、鼠李糖脂简介1.1 来源及结构鼠李糖脂是由铜绿假单胞菌在一定培养条件下，通过生物合成的方法产生出的具有表面活性的糖脂类产物，它由鼠李糖元和脂肪酸组成，其分子结构通式为：R1: R1=α-L吡喃鼠李糖基R2: R1=HR2=β羟基癸酸R2=β羟基癸酸鼠李糖脂的分子结构中既有极性基团又有非极性基团,是一类中性两极分子。
亲水基团是非离子形式的单糖、二糖、多糖、羧基、氨基或肽链，疏水基团由带羟基的脂肪酸组成。
1.2鼠李糖脂粗提纯品组分构成鼠李糖脂生物表面活性剂是生物发酵制品，粗提纯的产品中还含有一些如糖脂、多糖、甘油、有机脂肪酸等代谢物，另外还包括少量的蛋白类物质，如菌体细胞蛋白、核酸蛋白、多糖类蛋白等。
1.3鼠李糖脂主要功能特点鼠李糖脂是目前生物表面活性剂中最重要、应用最广泛的一类，它属于水溶性阴离子生物表面活性剂，具有降低界面张力、增溶、乳化、渗透、润湿等多种功能，同时它又具有较好的热稳定性和化学稳定性，在90℃时仍具有很好的表面性能，并且能被微生物100%降解，是典型的环保型绿色产品。
1.4鼠李糖脂已获得的绿色认证（1）急性经口毒性试验LD50＞5000mg/kg·Bw，属实际无毒。
（2）2004年，美国环保署即通过了鼠李糖脂作为生物农药的备案（PC Code 110029）。
（3）纽约州环境保护部固体和危险材料农药管理局，新的活性成分鼠李糖脂登记农药新产品的注册文件（EPA注册编号72431-1）。
（4）鼠李糖脂作为一种新的活性成分，申请登记生物杀菌剂的联帮登记公告。
2003年5月7日（68 FR 24456）。
（5）美国环保署（EPA），关于鼠李糖脂生物表面活性剂在食品中、农药化学品中的容许量申请及批复。
（68 FR 25026和68 FR 16796）1.5 鼠李糖脂农业应用方向（1）添加于肥料中提高肥料利用率，增强肥效；（2）直接作为生物农药或添加于农药产品中，增强药效；（3）用于土壤调节，增强土壤活力；（4）用于果蔬保鲜二、鼠李糖脂农业应用机理2.1肥料中提高肥料利用率，增强肥效2.1.1具有优良的表面活性，能促进有效营养成分的吸收利用鼠李糖脂本身具有优良的表面活性，能够有效降低接触面的表面张力，增大润湿面积，可以让目标物表面完整均匀的覆盖，增加液体携带营养物质与植物表面接触机会，同时改善植物细胞通透性，使不易于被植物直接吸收利用的元素可通过鼠李糖脂对植物细胞膜渗透的改善作用进入植物细胞内，被植物吸收，从而提高肥料利用率。
鼠李糖脂在生态农业中的应用
鼠李糖脂在生态农业中的应用一、鼠李糖脂简介1.1 鼠李糖脂的来源鼠李糖脂通常是由铜绿假单胞菌在一定培养条件下，通过生物发酵的方法产生的具有表面活性的糖脂类产物[1]。
1949年，Jarvis和Johnson最早对使用铜绿假单胞菌（Pseudomonas spp.）生产鼠李糖脂进行了报道[2]。
目前，人们通常采用假单胞菌（Pseudomonas spp.）发酵生产鼠李糖脂。
发酵法的关键是首先筛选出性能优良的高产菌株，然后再进行培养条件的优化来提高产量、降低成本。
培养基中的碳源是决定生物表面活性剂产量和结构的重要因素。
鼠李糖脂在菌株培养中生产的限制条件是发酵过程中累积的次级代谢产物，这些限制条件不包括碳源，而氮源和磷则会限制鼠李糖脂的生产[3]。
鼠李糖脂发酵的关键首先是能筛选或者构建出鼠李糖脂产量高的菌株，然后再对合适的生产菌株的发酵的各种条件进行优化，从而达到高产量低成本的目标。
条件优化主要从碳源、氮源、无机盐离子以及pH、温度等方面来进行[4]。
目前主要通过代谢工程和基因工程方法来提高鼠李糖脂产量，这些策略的主要目的是：(a)不使用化学消泡剂获得高浓度的鼠李糖脂；(b)利用可再生资源生产鼠李糖脂，降低生产底物成本；(c)控制生产过程中的其他产物，获得单一的鼠李糖脂而不是混合物；(d)建立鼠李糖脂的非致病性生产菌株；(e)寻常基础材料生物催化鼠李糖脂的生产[5]。
实际工业生产中，鼠李糖脂生产条件的优化主要是通过添加脂肪酸、生产菌株随机突变、控制发酵pH值、控制底物摄取量和运用Tween-80及Triton X-100提高鼠李糖脂的产量。
之前有研究者将鼠李糖基转移酶复合物I(Rh1AB)在相对较安全的生产宿主恶臭假单胞菌KT2440中异源表达，但是产量提高的很少[6]。
可以通过构建工程菌株提高鼠李糖脂产量，之前有研究证明自转运酯酶参与了细胞膜的形成和运动，也参与了脂类的运输，当敲除自转运酯酶基因，鼠李糖脂产量明显降低，由此可知，自转运酯酶也参与了鼠李糖脂的形成，过量表达自转运酯酶EstA[7]和鼠李糖基转移酶复合物I(Rh1AB)提高鼠李糖脂产量[8]。
鼠李糖脂1.doc
（一）大庆萨北油层过渡带油层先导性试验[6]
1997 年 12 月-1998 年 12 月在大庆萨北油田北二区东部的小井距试验区葡 I4-7 油层进 行矿场试验，采用 3 注 4 采的四点法面积井网，平均注采井距 75 m，对 4 个段塞进行生物 表面活性剂三元复合驱注入，累计注入助剂 64613m3。
试验效果总结如下：
1）采出井含水大幅度下降，产油量上升
当鼠李糖脂表活剂三元复合体系注入 0.11PV 时，采油井含水开始下降，当段塞注入
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8
鼠李糖脂导读
0.45PV 时，含水降到最低值 61.0%，全区累计增油 7154t，提高采收率 16.64%，中心井累计 增油 2841t，提高采收率 23.24%，数值模拟见图 5。
鼠李糖脂导读
一、鼠李糖脂概述
生物表面活性剂（Biosurfactant）是细菌、真菌和酵母在合适的碳源、氮源、pH和温度 条件下，其生长代谢过程中分泌出的具有表面活性的代谢产物，它是具有亲水基团和疏水基 团的两亲化合物。其中，鼠李糖脂是生物表面活性剂中研究较为深入的一类，其属于糖脂类， 是一种非离子型生物表面活性剂，不仅具有降低油水表面/界面张力、乳化、增溶和改变分 子极性等功能，而且具有毒性小、易于生物降解等特性。
图1 鼠李糖脂的化学结构通式[1]
鼠李糖脂主要分成两类：单鼠李糖脂和双鼠李糖脂，前者含有一个鼠李糖环，化学式为
C26H48O9，后者含有两个鼠李糖环，化学式为C32H58O13，鼠李糖脂的同系物情况见表1。
表1 四种鼠李糖脂的同系物[1]
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鼠李糖脂导读
鼠李糖脂综合知识1
鼠李糖脂综合知识一、简介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。
鼠李糖脂在生物表面活性剂中研究时间最长、应用技术最为成熟。
鼠李糖脂在土壤、水体和植物中都自然存在。
鼠李糖脂属于一种糖脂类的阴离子表面活性剂。
二、研究发展历史1、1947年, F.G.Jarvis和M.J.Johnson第一次发现、分离和描述了鼠李糖脂。
2、1949年，“Aglycolipide produced by Pseudomonasaeruginosa《一种由铜绿假单胞菌制成的糖脂》”在The Journal of the American Chemical Society（美国化学学会）杂志上发表。
从此鼠李糖脂开始走进人们的视野。
3、1970年，Norman Shaw对已知资源做了总结，建立了细菌糖脂结构，70年代人们对鼠李糖脂在制药及产生它们的细菌方面做了更多的研究。
5、上世纪90年代，Goran Piljac博士（医学博士，兽医）和他妻子Visnja Piljac博士领导的小组，通对铜绿假单胞菌及代谢产物鼠李糖脂的研究，发现这个细菌显示出一些能够清理油污的迹象。
6、自1990年起，基于Piljacs的工作，研究人员在鼠李糖脂医学应用中有了巨大的进展，取得了成功，获得了几项专利。
克罗地亚的临床经验证明，该菌及代谢产物对于牛皮癣、烧伤处理留下的慢性伤口的局部处理，有持久和显著的疗效。
这项技术目前被Biomedical,Inc.的 Paradigm拥有。
三、结构式四、产品性状指标 发酵液膏状品粉状品高纯品外观 米黄色液体 黄褐色粘稠膏体 米黄色粉末 深棕色粘稠膏体 含量 30-50g/L 80-180g/L 45-60% ≥90% PH 值 5-6 5-6 5-65-6溶解性（水） 易溶 易溶 可溶（搅拌） 可溶（碱性条件） 表面张力30-3530-3530-3530-35五、优点和传统的化学合成表面活性剂相比，鼠李糖脂具有以下显著特征和优点：Rha-Rha-C10-C10 （鼠李糖脂结构1） Rha-C10-C10 （鼠李糖脂结构2） Rha- Rha-C10 （鼠李糖脂结构3） Rha-C10 （鼠李糖脂结构4） 中文名称2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-α-L-吡喃鼠李糖基-β-羟基癸酰-β-羟基癸酸酯2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-β-羟基癸酰-β-羟基癸酸酯2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-α-L-吡喃鼠李糖基-β-羟基癸酸 2-O-α-L-吡喃鼠李糖基-β-羟基癸酸CAS 号 4348-76-937134-61-5; 47767-22-6分子式 C 32H 58O 13C 26H 48O 9C 22H 40O 11C16H30O7 分子量650.7951504.6539480.551334.409分子结构OCH 3OH OH OHOOCH 3OOHCH 3OOCH 3OHOH O OOHCH 3OOCH 3OHOH OHOCH 3OH OH OH OOHCH 3O密度 1.23g/cm3 1.14g/cm3 沸点 798.8°C at 760mmHg659.7°C at 760mmHg闪点 243.4°C 209°C 蒸汽压1.65E-29mmHg at25°C3.31E-20m αmHg at25°COCH 3OH OH O OOCH 3OOHCH 3OO CH 3OH OH OH(1)较低的表面张力和界面张力鼠李糖脂通常比合成表面活性剂化学结构更为庞大和复杂，具有更多的活性基团，可以更好地吸附于油水界面，改善油水界面性状，因而在降低水-气及油-水界面张力方面更加有效。
鼠李糖脂应用场景
鼠李糖脂应用场景石油上应用鼠李糖脂是一种天然生物表面活性剂,它可以提高原油开采率、优化管道输送和改善储罐清洗。
发酵得到的鼠李糖脂与其他生物聚合物复配,可以建立新的生物驱油体系,显著提高采收率。
鼠李糖脂构成的新型环保纳米片,可以在高温高盐条件下提高低渗透油藏的采收率。
提高石油开采率采用鼠李糖脂可以改善水、油及岩石之间的作用关系,达到提高原油采收率的目的。
鼠李糖脂可以降低石油与岩石的亲和力,减少石油在驱油过程中的流动阻力,提高石油的可动性和开采率。
同时,鼠李糖脂还可以在水驱过程中优化驱替相图,增强驱油效果。
物理模拟实验表明,鼠李糖脂可以使原油开采率显著提高。
新的李糖脂生物驱油体系通过发酵法获得鼠李糖脂后,与其他生物聚合物如黄原胶复配,可以建立新的生物驱油体系。
5%鼠李糖脂发酵液的生物复合体系可使采收率达到17.4%,表明在微生物采油领域有良好应用前景。
鼠李糖脂-二硫化钼纳米片提高低渗透油藏鼠李糖脂-二硫化钼纳米片是一种新型环保生物两性纳米片,可以在高温高盐条件下提高低渗透油藏的采收率。
0.005wt%的超低浓度纳米流体可以在天然岩心上观察到25.3%的额外采油量。
其机理是通过原油乳化、改善润湿性、降低界面张力和产生结构分离压力等。
作为原油管道减阻剂和降粘剂鼠李糖脂可以溶解在有机溶剂中,然后添加到原油,用作原油管道的减阻剂和降粘剂。
100-1000ppm的鼠李糖脂可以使管道阻力下降20-50%,100-9000ppm的鼠李糖脂可以使原油粘度下降10-90%以上。
罐底油泥的洗脱发酵鼠李糖脂液可以提高储油罐罐底油泥中原油的回收率,实现对罐底油泥的有效洗脱。
鼠李糖脂液可以使溶液表面张力达到0.037N/m,显示出很好的表面活性作用。
作为抗结蜡添加剂，在石油炼化过程中鼠李糖脂可以降低某些石油馏分的凝固点,防止在低温下析出固体蜡质,从而提高石油的低温流动性和抗结蜡性能。
这在燃料油和润滑油方面具有重要作用。
作为粘度指数改进剂。
鼠李糖脂合成途径
鼠李糖脂合成途径摘要：一、鼠李糖脂简介二、鼠李糖脂的合成途径1.发酵法2.化学合成法3.生物合成法三、鼠李糖脂的应用领域1.石油工业2.食品工业3.环境保护四、鼠李糖脂的产业化前景正文：鼠李糖脂（Rhamnolipid）是一种天然生物表面活性剂，由两部分组成：鼠李糖和脂质。
近年来，随着对其研究的深入，鼠李糖脂在各个领域的应用逐渐广泛。
本文将介绍鼠李糖脂的合成途径及其应用领域，并探讨产业化前景。
一、鼠李糖脂简介鼠李糖脂作为一种生物表面活性剂，具有优异的表面活性、降解性和生物相容性。
它主要由两种成分组成：鼠李糖和脂质。
鼠李糖是一种五碳糖，具有良好的溶解性和稳定性；脂质部分则包括多种脂肪酸，使鼠李糖脂具有良好的表面活性。
由于其生物降解性，鼠李糖脂在环保领域具有广泛的应用前景。
二、鼠李糖脂的合成途径1.发酵法：发酵法是制备鼠李糖脂的主要方法，通过微生物发酵生产。
发酵过程中，微生物产生鼠李糖脂，同时还可以调控发酵条件以优化产量和品质。
发酵法的优点是反应条件温和、原料成本低，但产量和纯度受发酵菌种、发酵条件和后处理工艺的影响。
2.化学合成法：化学合成法是通过化学反应制备鼠李糖脂。
该方法主要利用鼠李糖和脂肪酸进行酯化反应，生成鼠李糖脂。
化学合成法的优点是反应条件可控，产品纯度高，但缺点是原料成本较高，且可能产生环境污染物。
3.生物合成法：生物合成法是通过生物体内的代谢途径合成鼠李糖脂。
该方法主要利用生物体内的酶催化反应，将鼠李糖和脂肪酸合成鼠李糖脂。
生物合成法的优点是环保无污染，但目前产量较低，尚处于研究阶段。
三、鼠李糖脂的应用领域1.石油工业：鼠李糖脂在石油工业中的应用主要包括提高原油开采率、优化管道输送和改善储罐清洗。
鼠李糖脂与其他生物聚合物复配，可以建立新的生物驱油体系，显著提高采收率。
2.食品工业：鼠李糖脂作为一种天然生物表面活性剂，在食品工业中具有广泛的应用。
例如，它可以作为乳化剂、稳定剂、膨松剂等，提高食品的质量和稳定性。
鼠李糖脂合成途径
鼠李糖脂合成途径
【原创实用版】
目录
1.鼠李糖脂的概述
2.鼠李糖脂的合成途径
3.鼠李糖脂的应用前景
正文
【鼠李糖脂的概述】
鼠李糖脂是一种天然的生物表面活性剂，广泛存在于植物中，尤其在鼠李科植物中具有较高的含量。
鼠李糖脂具有优良的表面活性、乳化、分散、增稠等性能，广泛应用于化妆品、洗涤剂、食品添加剂等领域。
近年来，随着对鼠李糖脂的研究不断深入，其应用领域也在不断拓展。
【鼠李糖脂的合成途径】
鼠李糖脂的合成途径主要包括以下三个步骤：
第一步：糖的活化
在鼠李糖脂的合成过程中，首先需要将葡萄糖或其衍生物通过糖基转移酶活化为糖基。
第二步：糖基与脂肪酸的连接
活化的糖基与脂肪酸在糖脂合成酶的作用下，通过酯键结合形成鼠李糖脂前体。
第三步：鼠李糖脂前体的加工
鼠李糖脂前体在酶的催化下，经过一系列的加工反应，生成具有不同结构和功能的鼠李糖脂。
【鼠李糖脂的应用前景】
随着绿色、环保、可持续发展理念的深入人心，鼠李糖脂作为一种天然生物表面活性剂，其应用前景十分广阔。
目前，鼠李糖脂已广泛应用于化妆品、洗涤剂、食品添加剂等领域。
在未来，随着科学技术的不断进步，鼠李糖脂有望在生物医药、生物材料、环保等领域发挥更大的作用。
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②含氨基酸类脂— 氨基酸（脂肽、脂 蛋白、脂氨基酸）
按化学 结构分类 ⑤生物聚合体 （结合多糖、蛋 白质：脂多糖） ④磷脂—磷酸基 （磷脂酰胆碱、磷 脂酰乙醇胺） ③脂肪酸—羧酸基 （甘油酯、脂肪酸、 脂肪醇、蜡）
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鼠李糖脂(RL)是一种典型的生物表面活性剂, 它 是由假单胞菌在37℃葡萄糖液中培养4～8天, 得到的 一种含碳水化合物的类脂。
废油
用餐厨废油为碳源发酵产鼠李糖脂，不 仅为餐厨废油的安全卫生处置开辟了新途径， 而且降低了生产鼠李糖脂的成本，达到了废 物资源化利用的目的。
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培养液
离心 湿菌体
粗产物+硅胶
氯仿 中性脂
调节pH=2
氯仿:甲醇=2:1 杂质
氯仿+乙醇
有机物
40℃
部分提纯的产物
薄层层析法 柱色谱（大批量处理）
优势 更强的表面 和界面活性 对热稳定 对离子强度 的稳定性 生物可降解 破乳性
定义 生物表面活性剂 （Biosurfactants ，简称BS）是 由微生物、植物 或动物产生的天 然表面活性剂。
列 形成胶束
特点 双亲性 溶解性 表面吸附性 界面定向排
3
①糖脂—糖（ 鼠李糖脂、槐 糖脂、海藻糖 脂）
RL具有增流、 增溶、显著降 低表面张力、 低毒性、易降 解等优点，所 以通过和重金 属离子形成胶 束而除去污染 物。
RL具有增溶 分散等作用，能 增加难溶烃类化 合物在水中的溶 解度，乳化油类 利于油类与微生 物接触，从而促 进了石油烃的降 解。
多环芳烃是 一种毒性很强的 有机污染物。RL 对多环芳烃有很 好的增溶作用， 它的增溶效果与 被增溶物的分子 大小成反比。
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石油工业
水处理
土壤修复
农业
精细化工
食品工业
生物堆肥
鉴于农药污染、历史残留农药和除草 剂药害等，全球科学家均十分关注利用 生物表面活性剂对作物病虫害进行生物 防治。
RL可使粘重土壤亲水化，进而增 加其可湿性，令肥料和农药均匀地分 布于土壤。
石油工业
水处理
土壤修复
农业
精细化工
食品工业
生物堆肥
润肤霜
Physical Chemistry of Surfaces —Rhamnolipid
presented by Lidan
contents
Introduction
Structure and properties
Preparation methods Application
Conclusion
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Introduction
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Conclusion
鼠李糖脂是由微生物产生的阴离子生物表面活性剂， 它不仅溶于甲醇、氯仿和乙醚，在碱性水溶液中也能 表现出良好的溶解特性。 它兼具良好的化学和生物特性。具有油、水两亲性， 可以降低水表面张力，也可以作为润湿剂、乳化剂和 发泡剂使用。同时其具有优异的表面活性，并且无毒， 可生物降解。 目前它比较广泛的应用于石油工业、绿色农业和生
产品纯化
• 进一步的分离提纯一般使用薄层层析色谱和柱 色谱。处理大量的鼠李糖脂可以使用柱色谱。
detail
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假单胞菌
目前，鼠李糖脂大多由假单胞菌发酵而 得。为了得到高产的鼠李糖脂，合适的碳源 是首要考虑的因素，植物油、甘油、乙醇、 葡萄糖、正构烷烃等有机物均可作为发酵的 碳源。 为降低成本，利用廉价易得的发酵碳 源，实现大规模生产应用。
1～2分子的 鼠李糖 （亲水基团） 1～2分子具有不 同碳链长度的饱 和或不饱和脂肪酸 （疏水基团）
5
Structure
单鼠李糖脂
双鼠李糖脂
鼠李糖脂类化合物的四种常见类型
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Properties
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乳化与破 乳
显著降低 水的表面 张力 改变固体表 面的润湿性
稳定油一 水乳化体 系
RL是一种阴离子表 面活性剂。其分子的两 亲性使其在溶液表面或 油—水界面定向排列成 单分子膜,这种定向吸附 的特性,使它具有表面活 性。
农业
精细化工
食品工业
生物堆肥
对土壤中 多氯联苯 的洗脱和 降解
对土壤中 重金属污 染的修复
对土壤中原 油的降解
对土壤中 多环芳烃 的增溶
PCBs是憎水 物质，易和土壤 中有机质结合， 导致有机质的生 物利用性降低， 阻碍土壤的修复 。 RL能显著增强它 亲水性和生物可 利用性，促进污 染土壤中的洗脱 效果 。
抗静电和 润滑
消泡与 洗涤
分散与絮 凝
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Preparation method
发酵法
培养发酵
分离提纯 产品纯化
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• 酶促进反应合成生物表面活性剂,是一种体外生 产方法，条件相对粗放，反应具有专一性，可 培养发酵 在普通温度和压力下进行，产品易于回收。 novel • 萃取、盐析、渗析、离心、沉淀、结晶以及冷 冻、干燥，还有静置、悬浮、离心、旋转、真 分离提纯 空过滤等方法
粗产物
纯产物
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Application
Biocompost
Water engineer ing Oil industry
Soil Restoration Agriculture
Food
Fine Chemical
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石油工业
水处理
土壤修复
农业
精细化工
食品工业
生物堆肥
由于油藏岩石孔隙 存在有粘滞力和毛管力, 所以一次和二次采油的 采收率偏低。用RL进行 三次采油，其与地层中 的残余油会产生增溶、 乳化及互溶, 这样就可 以把油驱替出来。
降低石油粘滞度， 从而可用于清洗贮油 罐、油轮贮仓、输油 管道以及运油车等， 效果显著。
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石油工业
水处理
土壤修复
农业
精细化工
食品工业
生物堆肥
加快正构烷烃的生物降解 过程，处理炼油厂废水
作为捕收剂与带电胶粒相 吸，以除去有毒金属离子
可将石油分散为微滴，消 除水面上的石油污染
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石油工业
水处理
土壤修复
指甲油
RL有良好的 细胞通透性，其 来源于生物，具 有良好的无毒害、 可降解特性。
2.文献综述
护发素
洗涤剂
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土壤修复
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精细化工
食品工业
生物堆肥
生物表面活性剂作为天然添加剂已在食品加工业广泛 使用。
RL能显著降低物质的界面张力和表面张力, 其疏水端与 有机分子结合, 亲水端与垃圾的孔际水结合, 使水在垃圾 颗粒周围形成稳定的液膜, 为微生物提供了良好的表面环 境。然后在微生物作用下。通过高温发酵使垃圾中的病 原菌无害化、有机物腐殖化和稳定化，从而处理各种有 机固体废弃物。