[发明专利]一种鼠李糖脂复合表面活性剂的制备方法和应用

说明书

本发明属于表面活性剂技术领域，公开了一种鼠李糖脂复合表面活性剂的制备方法和应用。所述制备方法包括：往发酵完成的鼠李糖脂发酵液中加入溶菌酶，在温度为45～50℃，pH为5～7的条件下搅拌反应，所得发酵液冷却至室温，然后加入APG搅拌洗涤，再加入聚合氯化铝进行絮凝沉淀，离心，取上清液浓缩干燥，得到鼠李糖脂‑APG复合表面活性剂。本发明的制备方法采用溶菌酶处理发酵液，配合采用APG进行洗涤，可以显著提高鼠李糖脂的得率；并采用聚合氯化铝对溶菌处理后的发酵液进行絮凝沉淀，提高产物纯度。所得产物具有良好的表面活性，应用于日化洗涤用品中具有天然、环保、无刺激、生物可降解的优势。

技术领域

本发明属于表面活性剂技术领域，具体涉及一种鼠李糖脂复合表面活性剂的制备方法和应用。

背景技术

鼠李糖脂是一种研究时间最长、应用技术最为成熟的一种生物表面活性剂。其主要由假单胞菌或伯克氏菌类或其他合适的微生物通过发酵而生产。然而，必须进一步处理所得发酵混合物或“发酵液”以分离/纯化鼠李糖脂。鼠李糖脂产生菌的发酵液成分复杂，其他发酵液成分包括不完全反应的进料底物，例如甘油三酯、甘油二酯和甘油单酯，还有脂肪酸，以及细胞成分和糖等。从发酵液中提取鼠李糖脂的成本高、难度较大。高回收和纯化成本是鼠李糖脂的大规模商业化所要克服的主要障碍。目前，从发酵液中提取鼠李糖脂的方法主要为氯仿-甲醇萃取法、硅胶柱层析法等。然而上述方法存在使用有毒溶剂和成本高的问题。

专利CN 107405537 A公开了一种从发酵液分离鼠李糖脂的方法，包括：(a)将惰性吸附载体与鼠李糖脂混合物混合；(b)在高于31℃的温度和高于73巴的压力下将混合物溶解在有机溶剂中；(c)分离至少一种脂肪化合物；(d)向所述有机溶剂中加入共溶剂；(e)改变温度和/或压力；(f)分离第一鼠李糖脂化合物；和(g)分离第二鼠李糖脂化合物。该专利主要采用吸附载体进行吸附，并使用超临界CO₂的脱水/脱脂以及用超临界CO₂和渐增比例的助溶剂除去单和二鼠李糖脂化合物的分级步骤。工艺控制难度较大，成本较高。

专利CN 108191930 A公开了一种提取发酵液中鼠李糖脂产物的方法，包括：1)预处理：加热发酵液、冷却后离心除去菌体、变性蛋白等不溶物；2)絮凝与浓缩：上清液中加入适量壳聚糖，搅拌混匀，在适宜温度下自然沉降，弃掉上层液相；3)洗脱：蒸馏水清洗去除沉淀物中残余发酵液后，加入适宜浓度的NaHCO₃溶液，洗脱沉淀物中的鼠李糖脂，收集洗脱液；4)获取：调节洗脱液pH、静置沉淀、离心，获得鼠李糖脂产物。该专利技术采用壳聚糖絮凝沉降鼠李糖脂产物，然后采用NaHCO₃水溶液洗脱，酸溶液沉淀，得到鼠李糖脂产物。然而在实际操作中，采用壳聚糖絮凝沉降鼠李糖脂产物存在产物纯度和得率较低的问题。

专利CN 112225763 A公开了一种鼠李糖脂的分离纯化方法，包括：制备氧化石墨烯；对所述氧化石墨烯进行阳离子修饰，得到阳离子修饰氧化石墨烯；将所述阳离子修饰氧化石墨烯加入发酵液中进行吸附，得到鼠李糖脂吸附量。该专利技术采用阳离子修饰氧化石墨烯吸附鼠李糖脂，存在制备成本高，得率低的问题。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种鼠李糖脂复合表面活性剂的制备方法。本发明的制备方法采用溶菌酶处理发酵液，配合采用烷基糖苷(APG)进行洗涤，可以显著提高鼠李糖脂的得率；并采用聚合氯化铝对溶菌处理后的发酵液进行絮凝沉淀，去除固体份及溶菌处理后的细胞及蛋白，降低不利杂质成分。所得鼠李糖脂和APG的复合表面活性剂具有良好的表面活性和生物可降解性。

本发明的另一目的在于提供上述方法制备得到的复合表面活性剂在日化洗涤用品中的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种鼠李糖脂复合表面活性剂的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)往发酵完成的鼠李糖脂发酵液中加入溶菌酶，在温度为45～50℃，pH为5～7的条件下搅拌反应；