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枯草菌脂肽钠的基本性质
1）结构特征
枯草菌脂肽钠由7个氨基酸（L－天冬氨酸，谷氨酸，2个L－亮氨酸，L－缬氨酸和 2 个D－亮氨酸）组成的环状脂肽亲水基和长度为13～15个碳的疏水性脂肪酸链的亲油基组成（图1）。其中，谷氨酸和天冬氨酸残基构成次级极性结构，缬氨酸残基向下延伸向脂肪酸链，构成疏水性结构。在临界胶束浓度（CMC）以下，脂肪酸尾部可以自由延伸到溶液中，参与胶束间的疏水作用。在溶液中，枯草菌脂肽钠具有的“马鞍”型构象，可为其高温以及pH稳定性提供理论参考。
2）乳化性能
枯草菌脂肽钠具有优异的乳化性能，且随着pH值的增加，其乳化性不断提高。这意味着枯草菌脂肽钠可以在碱性条件下使用，如在纺织工业中的精炼过程中作为乳化剂去除天然棉织物上的蜡质。在pH值为11时，枯草菌脂肽钠溶液对油的乳化率达到98%；当pH值低于6时，其乳化能力显著降低；在pH值为3时，乳化能力完全丧失。造成该现象的原因是枯草菌脂肽钠的羧基在酸性条件下质子化并沉淀。
3）耐高温、耐高盐及耐强碱性能
枯草菌脂肽钠的表面活性在高温、高含盐量及较广pH值范围内具有优异的稳定性，具体表现为：将枯草菌脂肽钠溶解在缓冲溶液中，加热至100 ℃保持1h，其表面活性依然能维持在较好状态并保持不变；向上述溶液中加入氯化钠并逐渐将浓度升高至6%，表面活性较高且维持不变，即使溶液中盐度达到海水最高盐度的2倍，枯草菌脂肽钠的表面活性依旧很高；pH值对枯草菌脂肽钠的表面活性影响较大，当枯草菌脂肽钠溶液的pH值在2 ～4时，基本检测不到表面活性，从pH值=5时开始检测表面活性，pH值=6时其表面活性达到最高，pH值在6～10时表面活性保持稳定，没有显著降低，表明枯草菌脂肽钠具有一定的碱稳定性。
4）抗菌性枯草菌脂肽钠具有优异的抗菌性能
研究表明，同为抗菌剂，枯草菌脂肽钠和抗生素的抗菌机理却不一样，前者不易使微生物产生抗药性。在植物抗菌研究中表明，枯草菌脂肽钠会激活植物体的防御机制，但对植物细胞并无毒性，有望替代抗生素成为一种新型的抗菌剂。
5）低毒性及低刺激性
大多数合成表面活性剂在流入自然环境时会污染环境并伤害自然生物，最终对生态系统造成破坏。枯草菌脂肽钠是由枯草芽孢杆菌产生的，整个生产过程不会造成污染。而且，由于其低毒性并且易于生物降解，枯草菌脂肽钠对环境造成的影响几乎可以忽略不计。据报道，用枯草菌脂肽钠对小鼠进行毒性测试，任何剂量的枯草菌脂肽钠都不会导致小鼠死亡。人类即使摄入100mg的枯草菌脂肽钠，也不会对身体造成任何影响，说明枯草菌脂肽钠的毒性非常低。
枯草菌脂肽钠的应用现状
1）在织物洗涤剂中的应用
纺织业是枯草菌脂肽钠应用的一个新领域，最早关于此方面的报道是2007年将枯草菌脂肽钠添加在洗涤剂中。环状脂肽生物表面活性剂具有优异的稳定性和良好的乳化性能，可被应用于衣物洗涤业。在洗涤剂中添加环状脂肽生物表面活性剂可与其他组分共同作用提高洗涤质量，而不会降低其他化合物的性能。环状脂肽生物表面活性剂的活性在pH值为7～12时稳定。
2）在化妆品中的应用
枯草菌脂肽钠具有抗衰老、抗皱、抗氧和抗紫外的作用，可用作皮肤调理剂；用于发制品，能赋予头发柔软感和自然的光泽；有表面活性，其水溶液pH为2～7，表面张力为27～30mN/m，即使是在高氯化钠盐浓度（200g/L）时，还能维持原有的表面张力，是优良乳化剂和发泡稳泡剂；枯草菌脂肽钠可用作防腐剂，与其他抗菌剂配合使用效果更好，并有抗炎作用。
3）处理含油污泥的应用
由于含油污泥中含有大量的原油，从含油污泥中回收原油再利用受到研究者的广泛关注。用于处理含油污泥的生物表面活性剂有鼠李糖脂、槐糖脂和脂肽等。
市场前景
由于枯草菌脂肽钠优异的表面活性、乳化性及耐酸碱性，可将其作为助剂应用于纺织品染整过程中的各个阶段，特别是枯草菌脂肽钠在高温强碱的条件下依然保持优异的乳化性能，可用于棉织物碱精炼过程。作为生物表面活性剂，枯草菌脂肽钠所具有的低毒性和可降解性，符合当下绿色发展的要求，其对皮肤的低刺激性也可以广泛应用于化妆品中的生产。随着枯草菌脂肽钠的工业化生产，其生产成本逐步降低，这也表明将生物表面活性剂替代化学表面活性剂已成为一种趋势，枯草菌脂肽钠的应用虽处于初步试探阶段，应用范围还不大，但其前景比较广泛。
信息来源： 华一生物研究院
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