槐糖脂是由假丝酵母菌以糖和植物油为碳源发酵产生的糖脂类生物表面活性剂，1961年首次被发现。其分子由亲水性的槐糖与疏水性的羟基脂肪酸构成，分为内酯型和酸型，分别具有降低表面张力和增强泡沫能力的特性。工业化产品槐糖脂多为混合结构，采用发酵工艺和物理提纯技术生产。槐糖脂具备无毒、可生物降解、耐高温高盐等特性，广泛应用于多个领域，例如医药方面槐糖脂表现出抗炎、抗肿瘤及抗菌活性。
图1 槐糖脂的性状图
基本介绍
槐糖脂是一种糖脂类生物表面活性剂，不仅具备常规表面活性剂所拥有的增溶、乳化、润湿、发泡、分散、降低表面张力等通用性能，同时还具有无毒、100%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。正因为这些优异性能，槐糖脂可广泛应用于石油、环保、医药、食品、化妆品、洗涤、家居护理、农业、饲料等领域，实现部分或完全替代化学合成表面活性剂。[1]
结构特性
槐糖脂于1961年首次被发现。不同类型的槐糖脂具有共同的结构特征，即每个分子均由亲水性和疏水性两部分构成：亲水性部分为槐糖，疏水性部分为饱和或不饱和的长链羟基脂肪酸。槐糖脂之间的区别还体现在脂肪酸链的长度与饱和度，以及乙酰化位置和程度。根据是否存在1,4″位酯化，槐糖脂又可分为内酯型和酸型，其中内酯型槐糖脂降低表面张力的能力较好、抗菌活性更强，而酸型槐糖脂则具有更佳的泡沫形成能力和溶解性。据已有文献报道，槐糖脂的具体单一结构种类可能多达几十种。槐糖脂在个人护理产品中应用广泛，因其温和无刺激，还具有一定的生物杀菌效果，能抑制痤疮丙酸杆菌等，同时具有抗炎、促进皮肤健康和调节免疫的功能。在农业、食品、医药和环保等领域也有应用，是一种环境友好型的生物制造表面活性剂，100%可生物降解。槐糖脂的生产过程不涉及化学添加，通过物理提取和发酵工艺完成，确保了其天然属性。[1]
抑菌机制
槐糖脂对金黄色葡萄球菌的抑菌机理可通过测定其最低抑菌质量浓度和生长曲线进行探讨，同时利用扫描电镜和透射电镜观察金黄色葡萄球菌的显微形态。结果表明：槐糖脂能有效抑制金黄色葡萄球菌的生长，且该抑制作用呈现质量浓度依赖特性，其最小抑菌质量浓度（MIC）为1.5625 mg/mL。酸性与高温条件不影响槐糖脂的抑菌活性，说明其具有良好的稳定性。电镜观察结果显示，槐糖脂对金黄色葡萄球菌的抑制可能源于其对菌体细胞壁和细胞膜的破坏作用。[2]
工业应用
槐糖脂是一种环境友好、无毒、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。槐糖脂不仅可用于工业领域，也可应用于日常生活等民用方面，在清洗、日化、环境保护、石油、冶金以及食品、医药等领域已具有广泛应用。最新研究表明，槐糖脂还可应用于纳米技术中，作为昂贵材料的替代原料，展现出良好的应用前景。
石油开采领域
在石油开采领域，需要大量使用表面活性剂，其中大部分为化工类产品。槐糖脂作为生物表面活性剂的一种，除具备化学表面活性剂的一般特性外，更拥有许多化学表面活性剂所不具备的优越性能。槐糖脂可应用于油田开采、集输及后处理等阶段。工业品槐糖脂为各种构型的混合物，主要分为酸型和内酯型，可将水的表面张力降至30-40 mN/m；与其他成分复配后的驱油产品，可将界面张力降低至10⁻³甚至10⁻⁴ mN/m。槐糖脂的临界胶束浓度为40-100 mg/L，远低于一般化学表面活性剂。在120℃高温及高盐条件下，槐糖脂的表面活性不受影响。此外，槐糖脂具有100%的可生物降解性，不会对石油或储层造成二次污染。这些特性使其完全适用于油田开采过程中的提高采收率及微生物提高采收率技术。
在农业领域
肥料增效作用
肥料施入土壤后，当季被作物的利用率因环境不同基本保持在25%-40%之间。未被利用的肥料中，一部分残留于土壤供下季作物吸收，另一部分则流失至自然环境中。为此，缓释技术应运而生，其中涉及表面活性剂的使用。表面活性剂可形成包裹层或微胶囊层，实现肥料缓释，从而提高肥料利用效率。槐糖脂是比传统表面活性剂更优的选择。槐糖脂不仅能起到基本的缓释作用，还具备更好的亲脂性，有利于携带营养离子进入作物根部；若施用于植物表面，还可使液滴更易铺展，提高叶面吸收效率。
农药乳化减量作用
农药大多组分具有亲脂性，因此需要大量乳化剂来保证产品稳定并便于喷施。槐糖脂具有优良的乳化性能，可用于农药中替代部分不易降解的化工表面活性剂。槐糖脂独有的植物细胞亲合性能够提高农药的作用效率，效率提升后，农药用量自然可减少。经验证，当槐糖脂浓度达到10 g/L时，对水稻纹枯菌和终极腐霉具有显著的抑制作用，对稻瘟菌最大孢子萌发抑制率达90%以上，对终极腐霉的抑制率达98%，几乎完全抑制了菌丝的生长。
参考文献
[1] 李俊峰,门晋名,王裕宽,等.槐糖脂的生物合成及最新应用[J].应用化工, 2013, 42(2):4.
[2] 胡静,赵小慧,朱春玉,等.槐糖脂对金黄色葡萄球菌的抑菌机理[J].食品科学, 2012, 33(5):4.