[发明专利]一种含有鼠李糖脂的发酵液的制备方法

说明书

本发明涉及生物发酵技术领域，公开了一种含有鼠李糖脂的发酵液的制备方法，本发明通过优化发酵工艺以及筛选高产鼠李糖脂菌株两方面来解决传统鼠李糖脂发酵技术存在的生产成本高、发酵规模小、产品得率低等问题，本发明具有产品得率高、生产成本低、工艺易于实现等特点，实现了中试发酵水平上低成本制备鼠李糖脂的目标。

技术领域

本发明涉及生物发酵技术领域，尤其涉及一种含有鼠李糖脂的发酵液的制备方法。

背景技术

表面活性剂一般由亲水疏油的极性基团和疏水亲油的非极性基团构成，少量添加便可大幅降低水的表面张力，显著改变体系中的界面性质及状态，具有破乳、发泡、增溶、分散、乳化、絮凝等多方面性能，可广泛应用于工业生产中，素有“工业味精”之称。但多年以来，表面活性剂的生产往往采用化学法合成，生产过程产生的废水废气对环境污染严重，且合成表面活性剂大部分不易被生物降解，易于在环境中大量沉积，降低土壤中污染物的移动性，增加水体有毒物质的溶解性，并能在动物细胞中积累，影响机体肝功能，降低免疫力。

目前，随着人们环保意识的提高，人们对清洁、安全、高效的生物表面活性剂的需求不断加大，在众多的生物表面活性剂中，糖脂类占有非常大的比例。而在糖脂中，鼠李糖脂在生物医药、环境保护、二次采油等方面具有很高的应用潜力。

当鼠李糖脂的临界胶束浓度在10～200mg/L时，鼠李糖脂能够使油/水界面张力43mN/ 降低至＜1mN/m，使水的表面张力从72mN/m降至30mN/m，与其他生物表面活性剂相比，具有更低的表面和界面张力。因而，鼠李糖脂在环境工业、石油工业、食品及化妆品行业、生物医疗等领域具有广阔的应用潜力。目前，人们更加关注鼠李糖脂在环境修复和提取采油率方面的应用。

生物表面活性剂因其良好的表面活性及环境友好性、生物可降解性及合成原料的巧单易得等优点受到人们的推崇，而鼠李糖脂作为其中研究最多、效果较好的一类，有望成为下一代市场上占据主要地位的表面活性剂。然而，由于鼠李糖脂是微生物发酵所产的，与人工合成量产相比，在产量上不占优势，因此需要我们从两方面来进行提升鼠李糖脂的生产效率： (1)不断优化发酵工艺；(2)筛选具有高产鼠李糖脂特性的微生物。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含有鼠李糖脂的发酵液的制备方法，本发明通过优化发酵工艺以及筛选高产鼠李糖脂菌株两方面来解决传统鼠李糖脂发酵技术存在的生产成本高、发酵规模小、产品得率低等问题，本发明具有产品得率高、生产成本低、工艺易于实现等特点，实现了中试发酵水平上低成本制备鼠李糖脂的目标。

本发明的具体技术方案为：一种含有鼠李糖脂的发酵液的制备方法，包括以下步骤： 1)将产鼠李糖脂的菌株以1-3％的比例接入种子培养基中进行扩大培养，得到种子菌发酵液。

2)将种子菌发酵液以4-5％的接种量接种于灭菌后的发酵罐培养基中；所述发酵罐培养基中含有鱼油、樟树油和棕榈油中的至少一种。

3)对发酵过程中pH值的进行分段控制，同时补充加入碳源，经通气发酵得到含有鼠李糖脂的发酵液。

本发明采用鱼油、樟树油、棕榈油作为发酵培养基的主要成分，通过分段pH控制和分批补料发酵，可显著缩短发酵时间，提高产品得率，发酵结束发酵液中鼠李糖脂的浓度为120-127g/L，生产工艺简单且易于实现。能够解决传统鼠李糖脂发酵技术存在的生产成本高、发酵规模小、产品得率低等问题，实现了中试发酵水平上低成本制备鼠李糖脂的目标。