خلاصه
بیوسورفکتانت ها موادی شیمیایی هستند که توسط میکروارگانیسم ها تولید میشوند؛ اما آنهائی که کاملا مشخص شدهاند؛ میتوانند هیدروفیل ( آبدوست) و هیدروفوب ( آبگریز) باشند. آنها در طبیعت در باکتری ها، مخمرها، قارچ ها و مخصوصا در باکتری هایی که روی سوبستراهایی که با آب امتزاج ناپذیرند رشد می کنند و از آن به عنوان منبع غذایی استفاده می کنند. با تکامل این باکتری ها توسط ساخت و استفاده از مواد فعال سطحی که به باکتری برای جذب، امولسیون کردن، مرطوب یا پراکنده یا محلول کردن مواد غیر قابل امتزاج با آب کمک میکنند؛ خود را با تغذیه از این بسترها سازگار کردهاند. چهار گروه اصلی بیوسورفکتانت ها عبارتند از: 1-گلیکولیپیدها 2-فسفولیپیدها 3- لیپوپروتئین ها یا لیپوپپتیدها 4-پلیمرها. به نظر می رسد که با رشد باکتری Pseudomonas fluorescens روی روغن زیتون استفاده نشده، تولید گلیکولیپید به شکل یک رامنولیپید انجام میشود. این گروه بیوسورفاکتانت ها بر پایه ساختار رامنوز که یک متیل پنتوز مونوساکارید است؛ هستند. با این حال رامنولیپیها می توانند بر پایه دی ساکارید ها با چگالش (تغلیظ) دو مول از رامنوز با یکدیگر باشند. اتصال با گروه هیدروفوب توسط یک گروه استال است، گرچه بخش لیپیدی مولکول حاوی گروه های استرو کربوکسیل است. بیوسورفاکتانتها در طی سالها کاربردهای بسیاری در صنایع پیدا کردهاند؛ مثلا: 1- بازیافت نفت 2- پاک کردن لکه های نفتی 3- نساجی 4- داروئی 5- آرایشی. در این برنامه تحقیقاتی تولید بیوسورفکتانت برای استفاده در صنایع مواد پاک کننده و دترجنت ها – با هدف ویژه تولید یک بیوسورفکتانت که بجای بیوسورفکتانتهای شیمیایی در فرمولاسیون شوینده ها برای مصارف خانگی قابل استفاده باشد- پیشنهاد شده است.
1. مقدمه
در سال های اخیر فسفات های دترجنت بخاطر یوتریفیکاسیون در دریاچه ها و آبگیرها مورد ملامت قرار گرفتهاند - که به کاهش حیات آبزیان در این نواحی می انجامد. لکه های نفتی حیات آبزیان را نابود کرده و شوینده های سنتزی که برای پاکسازی آنها استفاده می شود اغلب به تخریب بیشتری در محیط زیست می انجامد. از نقطه نظر زیست محیطی مهم است که تمام مواد آزاد شده به محیط زیست تجزیه پذیر باشند، اول برای براورد قدرت آنها جهت ایجاد آسیب های زیست محیطی و دوم برای محافظت در برابر آسیب های آتی که می تواند در محیط زیست ایجاد کند. میکرواروگانیزم ها بخاطر نسبت سطح به حجم زیادشان و قابلیت های سنتزی متنوع، برای گسترش محدوده بیوسورفکتانت ها کاندیدهای امید بخشی هستند. بیوسورفاکتانت ها موادی شیمیایی هستند که توسط میکروارگانیزم ها تولید می شوند و دارای گروه های آبدوست و آبگریز مشخص هستند. آنها توسط باکتریها، مخمرها و قارچ ها ( جدول 1) و به خصوص در باکتری هایی که بر روی سوبستراهای غیر قابل امتزاج با آب که منبع غذایی برای لکه های نفت خام تحت تیمار با میکروارگانیزم های خاصی هستند؛ تولید می شوند. طی تکامل، باکتری ها خود را با تغذیه از این مواد غیر قابل حل در آب با ساخت و استفاده از مواد فعال بیوسورفکتانت که به باکتری در فاز آبی کمک می کند تا این مواد را جذب، امولسیون، مرطوب ، پراکنده یا محلول کنند؛ سازگار کردهاند.
Abstract
Biosurfactants are those chemicals which are produced by microorganisms but which have both clearly defined hydrophilic and hydrophobic groups.They occur in nature in bacteria, yeasts, and fungi, and in particular in bacteria which grow on a water-immiscible substrate, using it as a food source. By evolution these bacteria have adapted themselves to feeding on these substrates by manufacturing and using a surface active product that helps the bacteria to adsorb, emulsify, wet, or disperse or solubilise the water immiscible material. The four main types of biosurfactant are: (1) glycolipids, (2) phospholipids, (3) lipoproteins or lipopeptides, (4) polymeric. By growth of the bacterium Pseudomonas fluorescens (NCIMB 11712) on virgin olive oil, production of a glycolipid in the form of a rhamnolipid is thought to have taken place. This biosurfactant group is based on the rhamnose structure, which is a methyl pentose monosaccharide. However, rhamnolipids can also be based on the disaccharide by condensing two moles of rhamnose together. The link to the hydrophobic group is by way of an acetal group; however, the 'lipid' part of the molecule contains ester and carboxyl groups. Biosurfactants over the years have found a great many uses in industry, for example, (1) oil recovery, (2) oil spill clean-up, (3) textiles, (4) pharmaceuticals, (5) cosmetics. By this programme of research, it is proposed to produce a biosurfactant for use in the detergents/cleaning materials industries -- with the specific aim being to produce a biosurfactant which could be used in place of chemical surfactants in a detergent formulation for use in the household.
1. Introduction
In recent years detergent phosphates have been blamed for eutrophication in certain inland lakes and ponds -- leading to the depletion of aquatic life in these areas. Oil spillages have destroyed marine life and the synthetic detergents used to clean up these spillages have often led to more destruction of the environment. From an environmental view point it is important that all substances released into the environment are biodegradable, firstly to assess their potential for causing environmental damage and secondly to safeguard against the possibility of future harm due to build-up in the environment. Micro-organisms, because of their large surface-to-volume ratio and diverse synthetic capabilities are promising candidates for widening the present range of surfactants. Biosurfactants are those chemicals which are produced by micro-organisms but which have both clearly defined hydrophobic and hydrophilic groups. They are produced by bacteria, yeasts and fungi (Table 1), and particularly in bacteria which are in a state of growth on a water-immiscible substrate which is a source of food for example crude oil spillage treated with selected microorganisms. By evolution, the bacteria have adapted themselves to feeding on water-immiscible materials by manufacturing and using a surface active product that helps the bacteria which are in the aqueous phase to adsorb, emulsify, wet, and disperse or solubilise the water-immiscible material.
خلاصه
1- مقدمه
1-1 گلیکولیپیدها ( شکل 1)
2-1 فسفولیپیدها
3-1 لیپوپپتید ها و لیپوپروتئین ها (شکل 2)
4-1 پلیمرها
2- مواد و روش ها
1-2 تولید بیوسورفکتانت ها
2-2 آنالیزهای شیمیایی بیوسورفاکتانت ها
3-2غلظت رامنولیپید
4-2 اورونیک اسید
5-2 هگزوزآمین ها
3- روش سریع برای پایش بیشترین مقدار قابل تولید بیوسورفکتانت توسط رسوب دادن استون
1-3 ایزوله کردن بیوسورفکتانت
2-3 تخمین بیومس
4- آنالیزهای شیمیایی
1-4 تخمین مقدار پروتئین
2-4 تخمین میزان کربوهیدرات
3-4 تخمین میزان لیپید
4-4 سنجش فعالیت امولسیفیکاسیون
5-4 اندازه گیری فشار سطحی
5- بحث و نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
I.I. Glycolipids (Fig. I)
1.2. Phospholipids
1.3. Lipopeptides and lipoproteins (Fig. 2)
1.4. Polymeric
2. Experimental
2. I. Production of biosurfactants
2.2. Chemical analysis of biosurfactants
2.3. Rhamnolipid concentration
2.4. Uronie acid
2.5. Hexosamines
3. Rapid method for monitoring maximum biosurfactant production obtained by acetone precipitation [7]
3. I. Isolation of the biosurfactant
3.2. Estimation of biomass
4. Chemical analysis
4.1. Protein estimation
4.2. Carbohydrate estimation [8]
4.3. Lipid estimation
4.4. Measurement of emulsification activity
4.5. Surface tension measurement
5. Discussion and conclusions