生物表面活性劑有多種來源、多種生產方法、多種化學結構和多種用途。按用途可將生物表面活性劑分為生物表面活性劑和生物乳化劑,?前者是一些低分子量的小分子,能顯著改變表/界面張力;后者則是一些生物大分子,并不能顯著降低表/界張力,但對油/水界面表現出很強的親和力,因而可使乳狀液得以穩定。
來源可將生物表面活性劑分成整胞生物轉換法(也稱發酵法)和酶促反應合成法。按照生物表面活性劑的化學結構不同,生物表面活性劑主要分為糖脂類、脂肽和脂蛋白類、脂肪酸和磷脂類、多聚生物表面活性劑類和特殊生物表面活性劑類等五大類。列出了生物表面活性劑的主要種類及其典型的微生物來源。
表面活性劑是由至少兩種以上極性或親媒性顯著不同的官能團構成的化合物,在溶液中具有增溶作用或某種催化作用,同時還具有降低表而張力的能力,在工業領域中占特殊地位,素有“工業味精”之稱。據其生成途徑不同,可分為化學合成和生物合成表面活性劑兩大類。
化學合成表面活性劑以有機化學為基礎,其合成必須依賴于幾種有機或無機物的獲得,因此,它們的性能和成本依賴于原料的性質和價格,同時由于化學表面活性劑是化工過程的產物,其生產和使用過程常常會帶來嚴重環境污染,這使得其應用范圍和前景受到一定的限制,尤其是農化妝品、生物產品、洗滌劑和殺蟲劑的生產中。
生物表面活性劑是一類由微生物合成的、結構不同的表面活性分子,是七十年代后期國際生物工程領域中發展起來的一個新課題。微生物在一定條件下培養時,在其代謝過程中分泌產生的一些具有一定表/界面活性,集親水基和疏水基結構于一分子內部的兩親化合物,稱為生物表面活性劑(Biosurfactants)。與化學合成的表面活性劑相比,生物表面活性劑有更多的優點,如:更低的毒性,更高的生物降解性,更好的環境相容性,更高的起泡性,在極端溫度、pH、鹽濃度下的更好的選擇性和專一性。也由于這些優點,使生物表面活性劑在工業上廣泛應用,并有可能替代化學合成的表面活性劑。