생물계면활성제는 일부 미생물(박테리아, 진균, 효모 등)의 2차 대사산물로, 배양액에 대량으로 축적되어 배양액의 표면장력, 임계 미셀 농도, 기타 물리화학적 특성에 큰 변화를 일으킵니다. 연구자들은 일반적으로 고밀도 발효 방법을 사용하여 배양액의 생물계면활성제 함량을 높은 수준에 도달시킨 다음 분리 및 정제를 통해 계면활성제 완제품을 얻습니다. 이는 환경 오염 처리 및 기타 측면에 적용되어 좋은 결과를 얻었습니다.
생물계면활성제는 일반 화학계면활성제의 특성(가용화, 유화, 용액 표면장력 감소 등)을 가질 뿐만 아니라 산-염기 안정성, 열안정성, 항균 성능 등과 같은 특별한 화학적 특성도 가지고 있습니다.
생물계면활성제는 용액의 표면 장력을 크게 감소시킬 수 있으며, 이 매개변수는 계면활성제 함량의 정량적 특성화에 적합합니다. Angeleset al. 순수한 물의 표면 장력을 72.3Mn/m에서 18.7Mn/m로 감소시킬 수 있는 슈도모나스 분해 페난트렌의 대사 부산물인 람노리피드의 화학적 특성을 연구했습니다.
임계 미셀 농도(CMC)는 생체계면활성제 분자가 용매에 결합하여 미셀을 형성할 때 낮은 농도의 생물계면활성제 분자를 나타냅니다. 용액이 임계 미셀 농도에 도달하면 용액의 표면 장력이 낮은 값으로 감소합니다. 이때, 계면활성제의 농도를 높이면 용액의 표면장력이 감소하지 않고 미셀이 많이 형성되어 계면활성제의 역할을 제대로 수행하지 못하게 된다. Li Jinget al. 고리형 리포펩타이드 바이오계면활성제의 cmc 값이 0.139g/l인 것으로 확인되었습니다. 이때 순수한 물의 표면장력은 72.3mn/m에서 29.9mn/m의 낮은 값으로 감소하였다. 생물계면활성제의 농도를 더 높이면 용액에 미셀이 많이 나타날 것입니다.
생물계면활성제는 또한 우수한 유화 특성과 안정적인 유화 특성을 가지고 있습니다. Zhang Qiuzhuo et al. 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) 균주로 람노지질 생물계면활성제를 생산했는데, 이는 발효액의 표면 장력을 초기 값인 70.3 Mn/m에서 34.2 Mn/m로 감소시켰을 뿐만 아니라 240시간 이내에 우수한 유화 안정성을 유지했습니다.
또한, 생물계면활성제는 산-염기 안정성, 열안정성, 항균 성능 등에서 화학적 계면활성제보다 우수한 특성을 나타냅니다. Hu Shencaiet al. Pseudomonas sp.에 의해 생산된 지질펩티드 생물계면활성제. 표면 장력은 pH 2.0-10.0 범위에서 비교적 안정적이었습니다. 표면 장력은 20~120℃의 온도 범위에서 뚜렷한 변화가 없으며, 120℃의 고온을 2시간 동안 견딜 수 있어 고온 내성이 강합니다. Swaranjitet al. at10에서 Pseudomonas aeruginosa에 의해 람노리피드 M7 혼합물이 생산되었습니다. 16-32mg/L의 농도 범위에서 이 혼합물은 강력한 항진균 활성을 나타냅니다.
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