一、槐糖脂生物表面活性剂概述
槐糖脂(sophorolipid，简写SL)是由假丝酵母菌以糖和植物油等为碳源，经一定条件的发酵工艺产生的微生物次级代谢产物。槐糖脂是一种糖脂类生物表面活性剂。其具有常规表面活性剂所具有的增溶、乳化、润湿、发泡、分散、降低表面张力等通用性能，而且还具有*、**可生物降解、耐温、耐高盐、适应PH范围广及对环境友好等特性。槐糖脂可应用于石油、环保、、食品、化妆品、洗涤、家居护理、农业、饲料等领域，可达到部分或完全替代化学合成表面活性剂使用。
我们所采用的生产过程包括发酵和提取两段工艺。发酵过程完全是微生物代谢过程，原料采用**植物来源的原料。提取过程采用物理提取工艺，无**溶剂。所有工艺过程无化学反应及化工成份添加，保证整体工艺绿色环保。
二、生产工艺描述
目前有确切信息可工业化的产品供应商均采用发酵工艺生产，菌种均为自然选育，暂无基因工程菌用于工业化生产。提纯工艺基本为物理方法，包括自然沉降、离心、膜过滤等。目前真正可提供工业化产品的有中国、德国等少数几家企业。
三、技术信息描述
槐糖脂1961年**被发现，不同类型的槐糖脂有共同的结构特征，每个分子由亲水性和疏水性两部分构成，亲水性部分是槐糖，疏水性部分是饱和或不饱和的长链羟基脂肪酸。其区别还在于所含脂肪酸链的长度、饱和度，乙酰化的位置和程度。根据是否存在1,4"酯化，也分为内酯型和酸型。内酯型槐糖脂降低表面张力的能力较好，活性较强; 而酸型槐糖脂有较好的泡沫形成能力和溶解性。据已知文献报道，其具体单一结构种类可能多达几十种。
1.结构通式
槐糖脂由亲水性的槐糖( 2 个葡萄糖分子以β-1，2糖苷键结合) 和疏水性的饱和或不饱和的长链ω-( 或ω-1) 羟基脂肪酸两部分构成。不同结构的槐糖脂具有不同的理化性质。槐糖脂主要两种类型: 内酯型和酸型( 见图1) 。
图 1 两种主要类型的槐糖脂
工业化生产的槐糖脂一般为混合结构产品，因发酵过程的不确定性，每批次的产品组成都会略有差异。如果经过提纯处理，也只是酸型和内酯型两类分开，除试剂用途外，通常很少有单一结构产品。
2.一般技术描述
一般情况下，常见的内酯型槐糖脂技术信息描述见表1:
表1 内酯型槐糖脂的技术信息描述
项目 | 内容 |
中文名称 | 内酯型槐糖脂 |
英文名称 | lactone sophorolipid |
中文化学名 | 17-L-[( 2′-O-β-D-吡喃葡萄糖基-β-D-吡喃葡萄糖基) -O-]-十八烯酸- 1′，4″-内酯-6'，6″二乙酸酯 |
英文化学名 | 17-L-[(2′-O-β-D-Glucopyranosyl-β-D-glucopyranosyl)oxy]-cis-9-octadecenoic acid 1′,4″-lactone 6′,6″-diacetate |
别名 | 17S-[[6-O-acetyl-2-O-(6-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl]oxy] -9Z-octadecenoic acid, 1,4''-ester (9Z)-17-[2-O-(6-O-Acetyl-β-D-glucopyranosyl)-6-O-acetyl-β-D-glucopyranosylox y]-9-octadecenoic acid; (9Z)-17-[6-O-Acetyl-2-O-(6-O-acetyl-β-D-glucopyranosyl)-β-D-glucopyranosylox y]-9-octadecenoic acid; (Z)-17-[2-O-(6-O-Acetyl-β-D-glucopyranosyl)-6-O-acetyl-β-D-glucopyranosyloxy] -9-octadecenoic acid; 1',4"-Sophorolactone 6',6"-diacetate Lactonic (di-acetylated) Sophorolipids Sophorolactone |
分子式 | C34H56O14 |
分子量 | 688.8 |
CAS | 148409-20-5 |
SMILES | O=C1CCCCCCC/C=C/CCCCCC[C@H](C)O[C@]2([H])O[C@H](COC(C)=O)[C @@H](O)[C@H](O)[C@@]2([H])O[C@@](O[C@@H]3COC(C)=O)([H])[C@H] (O)[C@@H](O)[C@]3([H])O1 |
InChI Code | 1S/C34H56O14/c1-21-17-15-13-11-9-7-5-4-6-8-10-12-14-16-18-26(37)47-31-25 (20-43-23(3)36)46-33(30(41)29(31)40)48-32-28(39)27(38)24(19-42-22(2)35)45- 34(32)44-21/h4-5,21,24-25,27-34,38-41H,6-20H2,1-3H3/b5-4+/t21-,24+,25+,27+, 28-,29+,30+,31+,32+,33- |
InChI Key | OGTXYHUVJIPSDT-NQYXFMOLSA-N |
3.槐糖脂理化指标
表2 槐糖脂的理化指标
项目 | 理化指标 | 备注 |
外观 | 浅黄色至棕色液体 | |
溶解性 | 易溶 | 水和乙醇 |
pH | 6-8 | |
含量,% | 50±5 | 一般工业品 |
表面张力，mN/m | ≤35 | 10水溶液 |
CMC，mg/L | 40-100 | |
粘度，mPa·s | 500-4000 | 碱性条件下减小 |
密度，g/cm | 0.95-1.20 | |
HLB | 9-12 | 理论值 |
耐温性，℃ | -10~120 | |
澄清状态 | 透明 | 一般条件下 |
混浊 | 酸性或低温情况 |
4.产品特点
良好的表面活性;
较低的CMC浓度;
耐高温、高盐;
*、对皮肤无刺激;
对部分菌类有抑制作用;
**可生物降解。
三、槐糖脂的应用
槐糖脂是一种环境友好、*、无污染的生物表面活性剂，对微生物、动物和人类均不会造成危害，它不仅可以用于工业方面，也可以用于日常生活等民用方面。目前槐糖脂已经在清洗、日化、环境保护、石油、冶金以及食品、等领域具有广范的应用。较新研究表明，槐糖脂也可应用于纳米技术中，作为昂贵材料的原材料，有很好的应用前景。