鼠李糖脂應用場景

來源：作者：人氣：-發表時間：2023-05-16 09:12:00【大中小】

別名：鼠李糖苷、鼠李糖脂生物表面活性劑

CAS: 4348-76-9

單鼠李糖脂：化學式為C26H48O9，分子量為504.65

雙鼠李糖脂：化學式為C32H58O13，分子量為642.79

溶解性與pH值有關，一般在中性或堿性條件下具有較好的溶解性

鼠李糖脂是由假單胞菌發酵產生的陰離子生物表面活性劑。它兼具良好的化學和生物特性，具有油、水兩親性，可以降低水表面張力，可以作為潤濕劑、乳化劑和發泡劑使用，該生物表面活性劑可以在溫度、PH值及鹽度處于極端狀況下使用，并且無毒，可以生物降解。


單鼠李糖脂結構式	雙鼠李糖脂結構式

鼠李糖脂產品特點：

和傳統的化學合成表面活性劑相比，鼠李糖脂具有以下顯著特征和優點：

(1)較低的表面張力和界面張力：鼠李糖脂通常比合成表面活性劑化學結構更為龐大和復雜，具有更多的活性基團，可以更好地吸附于油水界面，改善油水界面性狀，因而在降低水-氣及油-水界面張力方面更加有效。

(2)耐溫性：在90℃的高溫下仍可保持其表面活性。

(3)耐鹽性：鼠李糖脂在10%的鹽溶液中仍不沉降或析出，而化學合成表面活性劑在2-3%的鹽溶液中就會失活。

(4)可降解性：鼠李糖脂在水體或土壤中都易于降解。

(5)低毒或無毒: 對環境友好。

鼠李糖脂產品優勢

綠色：鼠李糖脂生物表面活性劑是可生物降解和無毒的綠色表面活性劑。

環保：鼠李糖脂生物表面活性劑比傳統的石油化學表面活性劑更安全，更環保。

自然：鼠李糖脂生物表面活性劑采用天然、綠色原料生產，工藝自然。

高純度：我們的技術可以得到99.9%純度的鼠李糖脂生物表面活性劑。

高性能：我們培養的微生物性能超過預期，得到的產品具有更好的特性。

科研上應用

鼠李糖脂在科學領域展示出了廣泛的應用前景。通過鼠李糖脂的高產菌株選育和發酵工藝優化，可以提高其產量。與乳清蛋白的混合體系具有優異的乳化性能，可應用于不同環境條件下的乳化處理。而與稀土元素的螯合作用可以改善生物濾池的脫氯效果和生物膜的生長。此外，鼠李糖脂改性的磁性吸附劑對水中染料具有高效吸附能力，并可實現可循環利用。

相關研究進展：

鼠李糖脂高產菌株選育及發酵工藝優化：通過化學誘變和物理誘變等方法，可以選育出高產鼠李糖脂的菌株。研究表明，鼠李糖脂的產量可以達到12.5g/L，并且具有遺傳性穩定性。此外，限制培養基中某些金屬離子的濃度也可以提高鼠李糖脂的產量。

乳清蛋白和鼠李糖脂的乳化性能：對乳清蛋白和鼠李糖脂的混合體系進行研究發現，與單一組分相比，混合體系表現出更好的乳化活性和穩定性。較佳質量比為2:1和1:1的乳清蛋白與鼠李糖脂的混合物可以降低乳狀液的平均粒徑，改善Zeta電位和界面性質，從而實現在不同環境條件和底物烴中的良好乳化效果。

鼠李糖脂螯合稀土元素提高生物濾池脫氯效果：可以與稀土元素鑭和釹發生螯合反應，并應用于生物濾池（BTF）中，以提高間二氯苯的去除效果和生物膜的生長。研究表明，鼠李糖脂螯合La(III)或Nd(III)后，BTF的平均脫氯效果可以提高24-29%，增加生物膜濕重，改善微生物代謝功能和EPS生成，從而增強生物膜形成和間二氯苯的生物降解。

鼠李糖脂改性磁性Co/Al層狀雙氫氧化物吸附水中染料：鼠李糖脂改性的磁性Co/Al層狀雙氫氧化物（MR-LDH）具有高效吸附亞甲藍和活性橙16染料的能力。其大吸附量可達54mg/g，并且在使用后，吸附效果保持穩定，并且可以通過磁性回收利用，因此被認為是一種優秀的水治理吸附劑。

醫藥上應用

鼠李糖脂是一種用于處理皮膚灼傷和部分皮膚病的藥物，同時也可作為基礎藥物，應用于促進傷口愈合、調節免疫功能、提高藥物吸收、抗菌消炎和抗腫瘤等方面。

相關研究進展：

促進傷口愈合和治療炎癥：研究表明，鼠李糖脂能夠加速大鼠全層燒傷創面的愈合，減少膠原蛋白的含量，促進組織愈合。此外，鼠李糖脂還能誘導抗炎細胞因子IL-10的產生，并抑制促炎細胞因子的產生，從而減輕炎癥反應并保護腸道屏障。同時，鼠李糖脂還具有抑制致病菌生長的作用，具備抗菌和抗炎特性。

調節免疫功能：鼠李糖脂能夠雙向調節免疫功能。一方面，它能夠激活免疫細胞，促進促炎細胞因子的釋放，從而表現出促進炎癥反應的作用。另一方面，它也能夠抑制免疫細胞的活性，抑制炎癥反應，實現免疫功能的穩態。

提高藥物滲透和吸收：研究發現，鼠李糖脂能夠改變小腸上皮細胞的通透性和P-gp的活性，從而增加藥物的吸收。例如，鼠李糖脂能夠提高旁路運輸藥物和穿細胞途徑藥物在Caco-2細胞模型上的滲透系數，這為開發口服吸收促進劑提供了潛在應用。

抑制腫瘤細胞增殖：研究表明，鼠李糖脂具有抗腫瘤活性，能夠通過抑制腫瘤細胞的增殖和誘導其凋亡來發揮作用。針對HL-60等腫瘤細胞系，鼠李糖脂顯示出顯著的抗腫瘤效果。

日化上應用

鼠李糖脂作為一種天然的表面活性劑和乳化劑，在日化產品中具有廣泛的應用。與傳統的合成化學表面活性劑相比，鼠李糖脂具有許多獨特的特點和優勢。

首先，鼠李糖脂具有良好的洗滌效果、發泡性能和生物可降解性，這使得它成為環保和低污染洗滌劑的理想替代品或部分替代品。在洗衣洗滌劑配方中，鼠李糖脂可以部分或完全替代三聚磷酸鈉，解決水體富營養化的問題。含有鼠李糖脂的生物洗滌劑與合成洗滌劑相比具有類似的洗滌效果，可望在洗滌劑領域實現綠色化和低污染化。

其次，鼠李糖脂和皂苷的混合物具有良好的發泡和界面特性。研究發現，由84%的鼠李糖脂和16%的皂苷組成的微乳體系，在HLB值為10.8時具有較大的發泡能力為48mm，泡沫穩定時間為72分鐘。與其他常用的表面活性劑如SDS、Tween80和Span80相比，鼠李糖脂具有更好的發泡性能和更低的臨界膠束濃度（CMC）值。

此外，單一鼠李糖脂和二鼠李糖脂的組合與脂肪酶的配合使用，形成了一種新型的洗滌劑組合物，可以產生協同洗滌效果。該組合物在清洗衣物時表現良好，特別適用于低硬度水。單一鼠李糖脂的含量至少為80%，鼠李糖脂的濃度在0.5-40%之間，脂肪酶的濃度在0.0001-5%之間。單一鼠李糖脂和脂肪酶之間的協同作用可以產生增強的清潔效果。

鼠李糖脂具有良好的洗滌性能和生物可降解性。它可以在低用量下就具備良好的表面活性，可用于清洗硬物和織物。相比較常用的表面活性劑如SDS和SDBS，鼠李糖脂具有更低的起泡性和更強的生物可降解性，使其成為理想的清洗劑助劑。添加10%的鼠李糖脂可以有效提高市售洗衣粉的洗滌效果，提升超過10%的清潔能力。

除了在洗滌劑中的應用，鼠李糖脂還在其他日化產品上廣泛使用。可以取代石油來源的表面活性劑和乳化劑，如SLS、SDS或NADS。它在潤膚霜、洗發水、肥皂中起到分散、潤濕、保濕、產生泡沫等作用。鼠李糖脂可以保持混合物的體系穩定，控制產品的粘度，并且具有乳化毛孔中的油脂、減少痤瘡發生的作用。

相比較傳統的合成化學表面活性劑，鼠李糖脂具備良好的細胞通透性，并且來源于生物，具有無毒害和可降解的特性。這些特點使得鼠李糖脂在日化產品中得到廣泛應用，包括抗頭皮屑產品、護膚霜、染發劑、護發素、牙膏、粉刺墊、除臭劑、指甲油、唇膏、止汗劑、嬰兒用品、剃須膏、保濕劑、眼影、濕巾和香水等。

監管機構已經對SLES和SLS等化學表面活性劑進行了指責，因為它們含有致癌物質1.4-二惡烷，并且在較高濃度時對皮膚有刺激性。而鼠李糖脂作為一種天然的替代品，不僅具有良好的表面活性和乳化性能，而且更加安全無害。因此，鼠李糖脂的應用前景廣闊，有望在日化行業實現綠色化和低污染化的目標。

化妝品上應用

鼠李糖脂是一種廣泛應用于化妝品中的表面活性劑，具有出色的表面活性、乳化活性、皮膚相容性和低刺激性。它在洗面奶、化妝水、爽膚水、防曬霜、睫毛膏、粉底霜及磨砂膏等產品中可以改善產品的質地和功效，同時也可用于制作化妝品微乳液載體。

產品應用方向：

由于鼠李糖脂具有生物活性，它也被應用于化妝品中，不僅用于乳液，還用于脂質體的傳遞系統。

含有鼠李糖脂的化妝品已經獲得專利，用于抗皺和抗衰老產品，并且以多種劑型作為商業護膚化妝品。其原因在于鼠李糖脂具有良好的皮膚相容性和極低的刺激性。

相關研究進展：

為了開發鼠李糖脂在化妝品中的微乳液應用，研究人員通過理化性質測定和相圖解析獲得了鼠李糖脂-角鯊烷-甘油-水微乳體系的配方。研究結果表明，鼠李糖脂適合用于制備化妝品微乳液載體。配方中含有鼠李糖脂14.4%、甘油28.9%、角鯊烷8.7%、鼠李糖1.4%、木糖醇1.4%、苯氧乙醇1.0%和蒸餾水44.2%。該配方制備的微乳液具有澄清的外觀，良好的流動性，pH 值約為6.0，具有較強的穩定性。該微乳液能夠改善皮膚彈性，提高水分含量，這種功效在2小時內可以持續保持。

進一步的研究還涉及到在個人清潔用品中添加鼠李糖脂以提高清潔效果和改善皮膚觸感。制備方法包括將50-95%濃度的鼠李糖脂加入適量的蒸餾水或去離子水中，然后加入pH調節劑如檸檬酸和調味劑如薄荷水，調整pH值至5.0-10.0。經過混合和脫氣后，就得到了具有顯著清潔效果和改善皮膚觸感的產品。

鼠李糖脂的廣泛應用在化妝品行業中具有重要意義。傳統的表面活性劑和乳化劑如SLS和SDS存在一些問題，例如刺激性和環境影響。鼠李糖脂作為一種天然來源的表面活性劑和乳化劑，具有良好的皮膚相容性和低刺激性，可以替代這些傳統的化學成分。它還可以通過分散和潤濕性能，幫助保持水分、潤滑、產生泡沫，并起到清潔劑的作用。鼠李糖脂還具有良好的通透性和無毒可降解特性，使其成為一種理想的清潔劑助劑。

食品上應用

鼠李糖脂是一種在食品工業領域具有高應用潛力的成分。它被廣泛用作烘焙食品、海綿蛋糕和面食等食品的膨大劑和調味劑，以改善和提高產品的品質和安全性。

安全性評估：美國環保局(EPA)的文件指出，鼠李糖脂作為生物表面活性劑一般不具有毒性，但可能對眼睛具有腐蝕性，可能刺激皮膚。然而，該文件還提到鼠李糖脂對生態系統的風險很低，對食品安全沒有不利影響，因此在食品工業中的應用是安全的。

促進發酵過程中的起泡：鼠李糖脂能夠促進發酵過程中的起泡，提高發酵產物的質量。研究表明，它可以控制或促進發酵的起泡，并有潛在應用于生產低熱量食品，如鮮奶油、慕斯和冰淇淋等。

抗生物膜作用，用于防止食品腐敗：研究發現，鼠李糖脂具有抑制金黃色葡萄球菌生物膜形成的作用，可以防止食品表面生物膜的形成，延長食品的保質期，從而防止食品腐敗和變質。這為鼠李糖脂作為有效的防腐劑提供了依據。

用于烘焙、糖果和肉類加工：鼠李糖脂在極端溫度、pH值和鹽度條件下具有較好的乳化性能和安全性，可用于烘焙、糖果和肉類加工中，改善產品的質量和延長保質期。研究發現，鼠李糖脂可以改善煎餅和雞蛋卷的質地，在烘焙和糖果產品中廣泛應用以提高產品質量。在肉類加工中，鼠李糖脂也具有潛在應用，可改善產品品質，增加產量，并提高抗氧化性能。

改善海綿蛋糕和大米粉品質：研究表明，鼠李糖脂能夠顯著改善海綿蛋糕的品質，提高比容和蓬松度，改善口感。其中，0.10%的添加量效果較為明顯。此外，鼠李糖脂還可以用于提高大米粉的品質。研究人員合成了一種鼠李糖脂復合材料，可以顯著降低大米粉中的鎘含量，實現脫鎘效果。

農業上應用

鼠李糖脂在農業生產中展示出了廣泛的應用前景。它具備良好的生物降解性和低毒性，在作物生長促進、肥料和農藥利用率提高、植物病害防治以及土壤改良等方面發揮重要作用。其與化學表面活性劑相比具有更好的潤濕性和表面活性，對真菌和水生動物病原菌的抑制效果顯著。此外，鼠李糖脂改性的生物炭還可以改良鹽漬土壤，提高植物的適應性和生長表現。這些研究結果為鼠李糖脂在農業領域的進一步應用提供了有力支持。

鼠李糖脂已獲得的綠色認證

1）急性經口毒性試驗LD50 > 50OO mg/kg.Bw，屬實際無毒。

2）2004年,美國環保署即通過了鼠李糖脂作為生物農藥的備案(PC Code 110029)。

3）紐約州環境保護部固體和農藥管理局，新的活性成分鼠李糖脂登記農藥新產品的注冊文件(EPA注冊編號72431-1)。

4）鼠李糖脂作為一種新的活性成分，申請登記生物殺菌劑的聯邦登記公告。2003年5月7日〔68 FR 24456)。

5）美國環保署《EPA)，關于鼠李臘煦生物未面活性劑在食品中,衣藥化學品中的容許量申請及批復。(68 FR 25026 和 68 FR 16796)

通過植物葉面噴施鼠李糖脂可以促進營養素吸收和植物生長。研究發現，與常用的化學表面活性劑相比，鼠李糖脂在較低濃度下具有更好的潤濕性和表面活性，更有利于草甘膦等除草劑穿過葉片進行吸收。

此外還可用于土壤改良。在堿性條件下，鼠李糖脂可以中和土壤中的堿性物質，避免土壤板結的問題。鼠李糖脂還具有螯合金屬離子的能力，可用于清除土壤中的重金屬污染物。

鼠李糖脂對植物病原真菌具有一定的體外抑制作用。不同來源的鼠李糖脂產品中，含有較高比例的二聚體鼠李糖脂，其抗真菌活性更強。

可通過多種方式防治植物病害，包括水解真菌孢子、改變真菌細胞膜通透性、誘導植物產生防御反應等。一些研究顯示，鼠李糖脂可完全水解辣椒疫霉病和黃瓜霉病的孢子，并改變葡萄灰霉病、大豆疫霉菌、辣椒炭疽病等病原真菌的細胞膜通透性，從而抑制它們的生長。

此外，鼠李糖脂還可誘導植物產生抗性，預防病害的發生。還顯示出對水生動物病原菌寄生水霉的抑制作用。研究表明，鼠李糖脂可以增加寄生水霉的細胞膜通透性，從而抑制其菌絲生長和孢子萌發。光學顯微鏡和電子顯微鏡觀察結果顯示，鼠李糖脂對寄生水霉菌絲體有破壞作用。

除此之外，鼠李糖脂還可以應用于改良鹽漬土壤，提高植物生長和氮素利用率。研究表明，鼠李糖脂改性的生物炭可以增加土壤中有機碳和氮素的含量，促進小白菜的生長，增加其生物量和氮素吸收量。同時，它還能提高抗氧化酶活性，減少脂質過氧化產物的生成，從而增強小白菜對鹽漬土壤的適應性。

生態環境上應用

鼠李糖脂可用于處理多環芳烴（如墨西哥灣漏油事故中釋放出）、難生物降解COD以及重金屬污染等環境問題。具有環境修復能力，可清除土壤、水體、海岸線及海底中的油、金屬或其他污染物。

產品應用方向：

具有金屬螯合能力，可以替代EDTA清除土壤、污水及其他液體中的重金屬污染物。

可用于植物技術原位處理受重金屬污染的土壤，通過植物吸收重金屬離子的方式進行處理。

鼠李糖脂和其生產菌銅綠假單胞菌在修復殺蟲劑或劇毒農藥污染的土壤或水體方面表現出良好的效果。

作為生物表面活性劑具有無毒、兩親等性質，并且可以洗脫多氯聯苯，促進其被假單胞桿菌吸收降解。

相關研究進展：

石化廢水治理：鼠李糖脂在石化廢水治理方面表現出良好效果，能夠提高多環芳烴和COD的去除率，并顯著提高5環和6環PAH的降解率。添加鼠李糖脂后，多環芳烴和COD的去除率分別從72%和90%提高到80%和99%。

土壤和地下水修復：鼠李糖脂能夠促進柴油的生物修復，提高總石油烴（TPH）的去除率超過50%。它還能改變多環芳烴降解過程中的微生物群落，并恢復濕地系統的有效孔隙率。

水處理技術：鼠李糖脂可用于海水洗滌石油污染土壤和Cd2+廢水的處理，具有較高的洗滌脫油率和重金屬去除率。還可通過泡沫分離技術從Cd2+廢水中去除96.7%的Cd2+，其重金屬去除率優于其他化學表面活性劑。

綜上所述，鼠李糖脂作為一種環境友好型生物表面活性劑，在石油污染控制、土壤和水體修復以及重金屬污染治理等領域具有重要應用價值。其研究進展表明其能夠提高污染物的降解和去除效率，對環境修復具有積極影響。

石油上應用

鼠李糖脂在石油行業中的應用涵蓋了提高石油采收率、降低管道阻力和原油粘度、優化驅油體系、降低管道阻力和原油粘度、洗脫罐底油泥、抗結蠟和改善潤滑油性能等多個方面。其天然的生物表面活性劑特性使其成為環保和可持續發展的選擇，對石油行業的效率和環境影響具有重要意義。

相關研究進展：

提高石油開采率：可以改善水、油和巖石之間的作用關系，從而提高原油的采收率。它降低了石油與巖石之間的親和力，減少了在驅油過程中的流動阻力，增加了石油的可動性。此外，在水驅過程中，鼠李糖脂還能優化驅替相圖，增強驅油效果。實驗結果表明，鼠李糖脂可以顯著提高原油的開采率。

新的李糖脂生物驅油體系：通過將發酵得到的鼠李糖脂與其他生物聚合物如黃原膠復配，可以建立新的生物驅油體系。研究發現，含有5%鼠李糖脂的復合體系可以達到17.4%的采收率，顯示出在微生物采油領域具有良好的應用前景。

原油管道減阻劑和降粘劑：鼠李糖脂可以溶解在有機溶劑中，并添加到原油中作為管道減阻劑和降粘劑。添加100-1000ppm的鼠李糖脂可以使管道阻力降低20-50%，添加100-9000ppm的鼠李糖脂可以使原油粘度降低10-90%以上。

抗結蠟添加劑：在石油煉化過程中，鼠李糖脂可以作為一種抗結蠟添加劑，降低某些石油餾分的凝固點，防止在低溫下析出固體蠟質，從而提高石油的低溫流動性和抗結蠟性能。這在燃料油和潤滑油方面具有重要作用。

鼠李糖脂-二硫化鉬納米片提高低滲透油藏：鼠李糖脂-二硫化鉬納米片是一種新型的環保生物兩性納米片，可以在高溫高鹽條件下提高低滲透油藏的采收率。研究顯示，超低濃度為0.005wt%的納米流體可以在天然巖心上觀察到額外的25.3%采油量增加。這是通過原油乳化、潤濕性改善、界面張力降低和結構分離壓力產生等機制實現的。

罐底油泥的洗脫：使用發酵鼠李糖脂液可以提高儲油罐底油泥中原油的回收率，實現對罐底油泥的有效洗脫。鼠李糖脂液能夠使溶液的表面張力達到0.037N/m，顯示出良好的表面活性作用，幫助分離和回收原油。

粘度指數改進劑：鼠李糖脂具有改善液體粘度指數的作用，可以提高粘度隨溫度變化而變化較小的增稠潤滑油的粘度指數，從而擴大其使用溫度范圍。

鼠李糖脂產品規格及推薦用量

貨號	適用領域	產品名稱	固含量	性狀	推薦濃度	規格
ACJ1768G	醫藥	鼠李糖脂 Seebio-RH90	固含量≥90%	淡黃色至淺棕色粉末	根據配方調節	5g、25g
ACJ1768H	日化、洗滌	鼠李糖脂 Seebio-RHG40	固含量≥40%	澄清透明液體	0.001%~5%	100g、5Kg、25Kg
ACJ1768I	石油、農用級	鼠李糖脂 Seebio-RH21A	固含量≥21%	澄清透明液體	0.001%~5%	1Kg、25Kg、1T
ACJ1768J	石油、農用級	鼠李糖脂 Seebio-RH21B	固含量≥21%	渾濁液體	0.001%~5%	1Kg、25Kg、1T