{"id":6854,"date":"2020-02-20T12:24:59","date_gmt":"2020-02-20T12:24:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.kolabtree.com\/blog\/?p=6854"},"modified":"2020-03-05T13:03:42","modified_gmt":"2020-03-05T13:03:42","slug":"biosurfactants-production-and-applications","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.kolabtree.com\/blog\/de\/biosurfactants-production-and-applications\/","title":{"rendered":"Bio-Tenside: Produktion und Anwendungen"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_45_1 counter-flat ez-toc-counter ez-toc-grey ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\">Das Inhaltsverzeichnis<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" area-label=\"ez-toc-toggle-icon-1\"><label for=\"item-69f36109a280b\" aria-label=\"Table of Content\"><span style=\"display: flex;align-items: center;width: 35px;height: 30px;justify-content: center;direction:ltr;\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewbox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewbox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseprofile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/label><input  type=\"checkbox\" id=\"item-69f36109a280b\"><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1' ><li class='ez-toc-page-1'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.kolabtree.com\/blog\/de\/biosurfactants-production-and-applications\/#Production_of_biosurfactants\" title=\"Herstellung von Biotensiden\">Herstellung von Biotensiden<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.kolabtree.com\/blog\/de\/biosurfactants-production-and-applications\/#Applications_of_biosurfactants\" title=\"Anwendungen von Biotensiden\">Anwendungen von Biotensiden<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<p><em><a href=\"https:\/\/kolabtree.com\/find-an-expert\/ashish-verma?utm_source=Blog&amp;utm_medium=Post&amp;utm_campaign=Biosurfactants\">Dr. Ashish Verma<\/a>, Berater f\u00fcr Bioverfahrenstechnik bei Kolabtree, schreibt \u00fcber die Herstellung und Anwendung von Biotensiden.<\/em><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Der Begriff <\/span><i><span style=\"font-weight: 400;\">Tensid<\/span><\/i><span style=\"font-weight: 400;\"> ist eine Mischung aus <\/span><b><i>surfen<\/i><\/b><i><span style=\"font-weight: 400;\">ace <\/span><\/i><b><i>handeln<\/i><\/b><i><span style=\"font-weight: 400;\">ive <\/span><\/i><b><i>a<\/i><\/b><i><span style=\"font-weight: 400;\">ge<\/span><\/i><b><i>nt<\/i><\/b><span style=\"font-weight: 400;\">. Tenside sind in der Regel organische Verbindungen, die amphiphil sind, d. h. sie enthalten sowohl hydrophobe Gruppen (ihre \"Schw\u00e4nze\") als auch hydrophile Gruppen (ihre \"K\u00f6pfe\"). Daher sind sie sowohl in organischen L\u00f6sungsmitteln als auch in Wasser l\u00f6slich. Der Begriff Tensid wurde 1950 von Antara Products gepr\u00e4gt.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Tenside verringern die Oberfl\u00e4chenspannung von Wasser, indem sie an der Fl\u00fcssigkeits-Gas-Grenzfl\u00e4che adsorbieren. Sie verringern auch die Grenzfl\u00e4chenspannung zwischen \u00d6l und Wasser durch Adsorption an der Fl\u00fcssig-Fl\u00fcssig-Grenzfl\u00e4che. Viele Tenside k\u00f6nnen sich auch in der Gesamtl\u00f6sung zu Aggregaten zusammenschlie\u00dfen. Beispiele f\u00fcr solche Aggregate sind Bl\u00e4schen und Mizellen. Die Konzentration, bei der Tenside beginnen, Mizellen zu bilden, wird als kritische Mizellenkonzentration (CMC) bezeichnet. Wenn sich Mizellen in Wasser bilden, bilden ihre Schw\u00e4nze einen Kern, der ein \u00d6ltr\u00f6pfchen einkapseln kann, und ihre (ionischen\/polaren) K\u00f6pfe bilden eine \u00e4u\u00dfere H\u00fclle, die einen g\u00fcnstigen Kontakt mit Wasser aufrechterh\u00e4lt.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Die weltweite Nachfrage nach Tensiden steigt von Tag zu Tag aufgrund ihrer breiten Anwendung in verschiedenen Sektoren wie verbesserte \u00d6lgewinnung, Boden- und Grundwassersanierung, Lebensmittel, Pharmazeutika, Kosmetika, Herbizide, Pestizide, Lederindustrie, Haushalt, Farbenindustrie usw. Die weltweite Nachfrage nach Tensiden belief sich 2014 auf 15,93 Millionen Tonnen und wird bis 2022 voraussichtlich 24,19 Millionen Tonnen erreichen, mit einer CAGR von 5,4% von 2015 bis 2022.<\/span><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Production_of_biosurfactants\"><\/span>Herstellung von Biotensiden<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Fast alle derzeit verwendeten synthetischen Tenside sind chemisch abgeleitet von <a href=\"https:\/\/www.kolabtree.com\/find-an-expert\/subject\/oil-and-petroleum-products-industry?utm_source=Blog&amp;utm_medium=Post&amp;utm_campaign=Biosurfactants\">Erd\u00f6l<\/a>. Diese Verbindungen sind in der Regel giftig f\u00fcr die Umwelt und k\u00f6nnen bei ihrer Zersetzung giftige Chemikalien freisetzen. Sie sind giftig f\u00fcr die menschliche Haut und auch ihre Nebenprodukte k\u00f6nnen umweltsch\u00e4dlich sein, da sie persistent (biologisch nicht abbaubar) sind und die Bodenfruchtbarkeit beeintr\u00e4chtigen sowie die Gew\u00e4sser verschmutzen k\u00f6nnen. Trotz dieser Nachteile nimmt ihre Verwendung weltweit sowohl in der Industrie als auch in Haushalten t\u00e4glich zu. <\/span><\/p>\n<blockquote><p><span style=\"font-weight: 400;\">Hier kommen die Biotenside ins Spiel. Biotenside sind oberfl\u00e4chenaktive Verbindungen, die von lebenden Zellen produziert werden. Ihre Beschaffenheit und ihre F\u00e4higkeit, die Oberfl\u00e4chenspannung zu verringern, h\u00e4ngen von der Art und dem Stamm des verwendeten Mikroorganismus (Bakterien, Hefe, Pilze) und dem verf\u00fcgbaren N\u00e4hrstoffsubstrat f\u00fcr das Zellwachstum ab.<\/span><\/p><\/blockquote>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Mikrobielle Tenside\/Biotenside sind oberfl\u00e4chenaktive Stoffwechselprodukte, die von Mikroorganismen produziert werden, wenn sie auf wassermischbaren oder \u00f6ligen Substraten wachsen: Sie bleiben entweder an den mikrobiellen Zelloberfl\u00e4chen haften oder werden in die Kulturbr\u00fche sezerniert.\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Mikrobielle Tenside stellen eine vielf\u00e4ltige Gruppe oberfl\u00e4chenaktiver Molek\u00fcle dar und kommen in einer Vielzahl chemischer Strukturen vor, z. B. Glykolipide, Lipopeptide und Lipoproteine, Fetts\u00e4uren, neutrale Lipide, Phospholipide sowie polymere und partikul\u00e4re Strukturen. Zu den Merkmalen, die sie zu kommerziell vielversprechenden Alternativen zu chemisch synthetisierten Tensiden machen, geh\u00f6ren ihre geringere Toxizit\u00e4t, ihre bessere biologische Abbaubarkeit und damit ihre bessere Umweltvertr\u00e4glichkeit, ihre besseren Schaumeigenschaften (n\u00fctzlich bei der Verarbeitung von Mineralien) und ihre stabile Aktivit\u00e4t bei extremen pH-Werten, Salzgehalten und Temperaturen.<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Die Aktivit\u00e4ten von Biotensiden lassen sich durch Messung der Ver\u00e4nderungen der Ober- und Grenzfl\u00e4chenspannung, der Stabilisierung oder Destabilisierung von Emulsionen und des hydrophil-lipophilen Gleichgewichts (HLB) bestimmen. Die Oberfl\u00e4chenspannung an den Grenzfl\u00e4chen Luft\/Wasser und \u00d6l\/Wasser kann leicht mit einem Tensiometer gemessen werden. Biotenside haben einzigartige Eigenschaften, die chemisch-synthetische Tenside nicht haben, wie z. B. eine hohe Oberfl\u00e4chenaktivit\u00e4t, Umweltfreundlichkeit, geringere Toxizit\u00e4t, biologische Abbaubarkeit, \u00f6kologische Vertr\u00e4glichkeit, gute antimikrobielle Aktivit\u00e4t und sie verlieren ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften bei unterschiedlichen Temperaturen, pH-Werten und Salzgehalten nicht. Sie finden breite Anwendung in der mikrobiell unterst\u00fctzten \u00d6lgewinnung (MEOR), der Landwirtschaft, der Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie. Roh\u00f6l und Erd\u00f6lprodukte sind heute die Hauptquelle f\u00fcr Kohlenwasserstoffverunreinigungen im Boden und in der Meeresumwelt. Da diese Schadstoffe in Wasser unl\u00f6slich sind, ist ihre Entfernung aus der Umwelt sehr schwierig. Der biologische Abbau von Kohlenwasserstoffen durch Mikroorganismen ist eine der vielversprechendsten M\u00f6glichkeiten, sie aus dem Boden und der Meeresumwelt zu entfernen.\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Der Weltmarkt f\u00fcr Biotenside wird bis 2020 voraussichtlich 2.308,8 Mio. USD erreichen. Die zunehmende Vorliebe der Verbraucher f\u00fcr biobasierte Produkte, insbesondere in Europa und Nordamerika, d\u00fcrfte die Verbreitung von Biotensiden erh\u00f6hen. Der globale Markt f\u00fcr Biotenside wird bis 2020 voraussichtlich 462 Kilotonnen erreichen und von 2014 bis 2020 mit einer CAGR von 4,3% wachsen (https:\/\/www.grandviewresearch.com\/industry-analysis\/biosurfactants-industry).<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Europa war der gr\u00f6\u00dfte regionale Markt f\u00fcr Biotenside mit einem Verbrauch von 178,9 Kilotonnen im Jahr 2013. Nordamerika war 2013 der zweitgr\u00f6\u00dfte Verbraucher von Biotensiden mit einem Anteil von \u00fcber einem Viertel.\u00a0<\/span><\/p>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Der asiatisch-pazifische Raum war 2013 ein relativ kleiner Markt, wird aber im Prognosezeitraum aufgrund der wachsenden Anwendungsindustrie in der Region voraussichtlich einen betr\u00e4chtlichen Anteil gewinnen. L\u00e4nder wie Indien und China haben eine gro\u00dfe Pr\u00e4senz in der Textil-, Landwirtschafts- und K\u00f6rperpflegeindustrie, was den Markt voraussichtlich vergr\u00f6\u00dfern wird. <a href=\"https:\/\/www.gminsights.com\/pressrelease\/biosurfactants-market-size\">Nachfrage nach Biotensiden in den n\u00e4chsten sechs Jahren<\/a>.\u00a0<\/span><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Applications_of_biosurfactants\"><\/span>Anwendungen von Biotensiden<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">Die Anwendungen von Biotensiden befinden sich jedoch noch im Entwicklungsstadium der industriellen Ebene. Die Entwicklung der Anwendung von Biotensiden in der Industrie konzentriert sich haupts\u00e4chlich auf eine hohe Ausbeute bei der Produktion von Biotensiden und auf die Herstellung hochaktiver Biotenside mit spezifischen Eigenschaften f\u00fcr bestimmte Anwendungen. Biotenside haben wichtige Anwendungen in erd\u00f6lverwandten Industrien wie z.B.: <\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\">Enhanced Oil Recovery,<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\">Reinigung von \u00d6lverschmutzungen,<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\">S\u00e4uberung eines mit \u00d6l kontaminierten Tankers,<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\">Kontrolle der Viskosit\u00e4t<\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\">\u00d6l-Emulgierung, und <\/span><\/li>\n<li><span style=\"font-weight: 400;\">Entfernung von Roh\u00f6l aus Schl\u00e4mmen. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span style=\"font-weight: 400;\">In Anbetracht des breiten Anwendungspotenzials von Biotensiden ist es wichtig, ihre Produktion auf kommerzieller Ebene zu verbessern, und auch eine Vielzahl verschiedener Mikroorganismen kann Biotenside mit unterschiedlichen chemischen Strukturen und Oberfl\u00e4cheneigenschaften produzieren. Es ist vorteilhafter, wenn die Produktion von Biotensiden durch Mikroorganismen erfolgt, die auf mit Wasser nicht mischbaren Substraten wachsen, indem sie mit der Phasengrenzfl\u00e4che zwischen<\/span> <span style=\"font-weight: 400;\">zwei Phasen in einem heterogenen System. Biotenside verst\u00e4rken die Emulgierung von Kohlenwasserstoffen, um Kohlenwasserstoffverunreinigungen zu l\u00f6sen und ihre Verf\u00fcgbarkeit f\u00fcr Mikroben zu erh\u00f6hen, so dass dieses Ph\u00e4nomen mikrobielles Wachstum auf mit Wasser nicht mischbaren Kohlenstoffquellen erm\u00f6glicht.<\/span><\/p>\n<p><strong>Sie m\u00fcssen einen <a href=\"https:\/\/www.kolabtree.com\/find-an-expert\/subject\/chemical-engineering?utm_source=Blog&amp;utm_medium=Post&amp;utm_campaign=Biosurfactants\">freiberuflicher Chemieingenieur<\/a>? Nehmen Sie Kontakt mit Experten auf Kolabtree auf. 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The term surfactant is a blend of surface active agent. Surfactants are usually organic compounds that are amphiphilic, meaning they contain both hydrophobic groups (their &#8220;tails&#8221;) and hydrophilic groups (their &#8220;heads&#8221;). Therefore, they are soluble in both organic solvents<\/p>\n<div class=\"read-more\"><a href=\"https:\/\/www.kolabtree.com\/blog\/de\/biosurfactants-production-and-applications\/\" title=\"Mehr lesen\">Mehr lesen<\/a><\/div>","protected":false},"author":12,"featured_media":6998,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[442,435],"tags":[],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO Premium plugin v20.1 (Yoast SEO v20.1) - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Biosurfactants: Production and Applications - The Kolabtree Blog<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Biosurfactants have potential applications in a wide range of industries. 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