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槐糖脂的屬性：脂肪酸底物和混合比例的影響——摘要、介紹
來源：上海謂載 瀏覽 2483 次 發布時間:2021-11-17
摘要
以葡萄糖和棕櫚酸（SL-p）、硬脂酸（SL-s）、油酸（SL-o）或亞油酸（SL-l）為原料，采用補料分批發酵法合成了槐脂（SLs），并用常壓化學電離質譜（APCI-MS）準確測定了其結構分布。 用張力法測定了表面活性劑的臨界膠束濃度（CMC）、最小表面張力（min.ST）和油水界面張力（IFT）。 除SL-l（其IFT為7 mN/m）外，當IFT在3-5 mN/m范圍內時，在較少考慮基質的情況下獲得35-36 mN/m的最小STs。 最大的差異出現在CMC值上，其范圍從SL-s的35 ppm到SL-l的250 ppm。 通過以不同比例手動混合這四種SLs，可以更好地控制CMC值，而不影響最小ST或IFT，這將證明隨著SLs新應用的建立而有益。
介紹
生物表面活性劑是由生物來源產生的兩親性分子，傾向于聚集形成膠束或聚集在界面上，如空氣/水、油/水或水/固體，以降低系統的界面和/或表面張力。 由于其固有的生物降解性和廣泛的功能特性（包括乳化、相分配、潤濕、發泡和表面活性），其中許多材料作為目前使用的石化產品的添加劑或替代品，正引起工業界的興趣。 目前正在工業上考慮的一類生物表面活性劑是糖脂。 一種更常見的天然糖脂生物表面活性劑是槐脂（SLs），它是由許多酵母合成的，包括假絲酵母（研究最多的系統）、假絲酵母（Hommel和Huse 1993）、木蘭球孢菌（Gorin et al.1961）和博戈里紅酵母（Nun~ez et al.2004）。 槐脂由二糖（槐糖；2-O-b-D-吡喃葡萄糖基-b-D-吡喃葡萄糖）組成，通過槐糖的10-羥基和脂肪酸的x或x-1碳之間的糖苷鍵連接到羥基脂肪酰基部分（圖1）。
圖1（a）10400內酯和（b）游離酸形式的17-L-[20-O-b-吡喃葡萄糖基-b-D-吡喃葡萄糖基）-氧]-9-十八烯酸60600二乙酸酯槐脂的結構
通常，槐糖的60-和600-羥基被乙酰化，脂肪酸鏈長度在16到18個碳之間變化（一個例外是由R.bogoriensis合成的SLs，其中包括22和24個碳的脂肪酸側鏈；Nun?ez et al.2004）； 并且可能是飽和的或不飽和的。 此外，SLs的優選結構構象為內酯，其中脂肪酸的羧基在碳400處酯化為二糖環，盡管在某些情況下，SLs的脂肪酸可能保持游離酸、開鏈形式。
SLs對生產生物體的一個明顯好處是有助于獲得和利用親脂性底物（Ito和Inoue 1982）。 然而，其巨大的生產能力（據報道，當使用乳清油和菜籽油作為基質時，其產量高達422 g/l；Daniel等人，1998年）和兩親性也提高了人們對其在某些工業領域應用的認識（Solaiman等人，2004年）。 乙酰化內酯已被用作洗發水、沐浴液、洗滌劑（Hall等人，1995年；Inoue等人，1980年）和化妝品中的添加劑，并被證明具有抑菌活性（Mager等人，1987年），而酸性形式的SLs已被發現對皮膚治療具有治療活性（Maingault，1999年） 作為保濕劑（Abe等人，1981年）。 在一定程度上，結構變化（以及物理性質）可以通過改變脂質碳源來實現，從而改變SL脂肪酸含量。
在本研究中，棉鈴蟲利用C16（棕櫚酸）和C18（硬脂酸、油酸和亞油酸）脂肪酸合成了SLs，精確測定了它們的含量分布，并且它們的表面活性特性與其分子含量相關。 此外，所得SL以不同比例混合在一起，提供了一種簡單但有效的方法來微調SL性能，而無需進行更昂貴的化學改性。