一种生产鼠李糖脂的方法技术

本发明专利技术属于化工领域，提供一种生产鼠李糖脂的方法，包括：以能够生产鼠李糖脂的铜绿假单胞菌作为生产菌，在发酵培养过程中，以产油酵母以原料。本发明专利技术的方法能给有效缓解鼠李糖脂发酵过程的起泡问题，并且鼠李糖脂产量得到提高。提高。

【技术实现步骤摘要】
一种生产鼠李糖脂的方法


[0001]本专利技术属于化工领域，涉及鼠李糖脂的生产。

技术介绍

[0002]鼠李糖脂是糖脂类生物表面活性剂，主要由铜绿假单胞菌和相关菌株产生，由一个或两个鼠李糖分子以及最多三个包含8
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14个碳的羟基脂肪酸分子组成。鼠李糖脂最突出的特性是它的表面活性，能显著降低水的表面张力，改变固体表面的润湿性，具有乳化、破乳、发泡、洗涤、分散与絮凝、抗静电和润滑等多种功能。因此，鼠李糖脂在化工、生物医学和制药行业领域广泛的应用。
[0003]现行鼠李糖脂发酵生产工艺以植物油为碳源。在鼠李糖脂发酵过程中，特别是在鼠李糖脂发酵后期，由于植物油和鼠李糖脂共同作用，发酵液起泡严重，pH不稳定极易导致乳化。因此，如何控制发酵泡沫和pH成为鼠李糖脂工业化生产的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种生产鼠李糖脂的方法，以解决上述问题。
[0005]本专利技术的生产鼠李糖脂的方法包括：以能够生产鼠李糖脂的铜绿假单胞菌作为生产菌，在发酵培养过程中，以产油酵母以原料。
[0006]在一种实施方式中，所述铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)编号为CICC21100，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。
[0007]在一种实施方式中，所述产油酵母为粘红酵母(Rhodotorula glutinis)；优选地，所述产油酵母的油脂含量占酵母干重的45％～65％，如50％。
[0008]在一种实施方式中，所述产油酵母为粘红酵母，购自中国普通微生物菌种保藏管理中心，编号为CGMCC 2.703。
[0009]在一种实施方式中，所述产油酵母先用酸处理，方法为：用体积含量1
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5％的酸与产油酵母充分混合后，在70
‑
90℃下反应30
‑
50min，冷却至室温后，调节pH至7
‑
8；优选地，所述酸为硫酸或盐酸；优选地，所述酸与产油酵母的混合物中，产油酵母的质量含量为35％～45％，优选40％。
[0010]在一种具体实施方式中，所述方法包括步骤：
[0011]1)产油酵母处理：用体积含量1
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5％的硫酸与产油酵母充分混合，在70
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90℃下反应30
‑
60min，冷却至室温后，调节pH至7
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8；所述硫酸与产油酵母的混合物中，产油酵母的质量含量为35％～45％，优选40％；
[0012]2)发酵：将铜绿假单胞菌的种子菌接入至发酵培养基中，接种量为5％～15％，优选10％，发酵温度为28～32℃，优选30℃，搅拌转速为330～360rpm，优选350rpm，初始通气量为0.8v/v/m，将发酵液的pH控制在7
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7.5，发酵罐压力控制在0.12MPa；发酵时间为100～140h，优选120h；
[0013]其中，所述发酵培养基包括：产油酵母(油脂含量占酵母干重的45
‑
65％)150
‑
200g/L、0.8～1.2g/L NaNO3、0.8～1.2g/L KCl、0.09～0.12g/L CaCl2·
2H2O、6～7g/L KH2PO4、10～12g/L Na2HPO4·
12H2O、0.2～0.3g/L MgSO4和1.5～2.5mL/L痕量元素，所述痕量元素包括：0.07～0.1g/L FeCl3·
6H2O、0.7～0.8g/LZnSO4·
7H2O、0.07～0.09g/L CoCl2·
6H2O、0.07～0.08g/L CuSO4·
5H2O、0.7～0.8g/L MnSO4·
H2O、0.1～0.2g/L H3BO3和0.02～0.1g/L Na2MoO4·
2H2O；
[0014]优选地，所述发酵培养基包括：产油酵母(油脂含量占酵母干重的45
‑
65％)150
‑
200g/L、1.0g/L NaNO3、1.0g/L KCl、0.1g/L CaCl2·
2H2O、6.5g/L KH2PO4、11.0g/L Na2HPO4·
12H2O、0.25g/L MgSO4和2mL/L痕量元素，所述痕量元素包括：0.08g/L FeCl3·
6H2O、0.75g/L ZnSO4·
7H2O、0.08g/L CoCl2·
6H2O、0.075g/L CuSO4·
5H2O、0.75g/L MnSO4·
H2O、0.15g/L H3BO3和0.05g/LNa2MoO4·
2H2O。
[0015]优选地，所述pH控制方案为：发酵后，当培养基pH值开始下降时，加入补料培养基，通过补料培养基流量F控制，F＝V/D，D＝OD/(K*exp(7
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pH))；其中，V为发酵液初始体积，单位为L，OD为发酵液中菌体OD600，K＝0.302*V/1000，pH为实时pH值；
[0016]其中，所述补料培养基组成为：1.5～2.5g/L NaNO3、14.5～15.5g/L KH2PO4、14.5～15.5g/L Na2HPO4和1.8～2.2ml/L痕量元素；优选地，所述补料培养基组成为：2g/L NaNO3、15.1g/L KH2PO4、15.1g/L Na2HPO4和2ml/L痕量元素。
[0017]优选地，步骤2)中的种子菌的培养过程为：首先，在平板培养基上接种铜绿假单胞菌并培养，收获菌体后进行摇瓶培养，获得菌种；将菌种接种到发酵种子培养基中继续发酵培养。种子菌的培养过程是本领域公知方法。
[0018]其中，平板培养基组成为：10g/L葡萄糖、5g/L蛋白胨、5g/L酵母粉、2.5g/L NaCl、1.5g/L琼脂；摇瓶和发酵种子培养基组成为：10g/L葡萄糖、5g/L蛋白胨、5g/L酵母粉、2.5g/L NaCl。
[0019]利用该发酵方法生产鼠李糖脂有以下优点：
[0020]1).利用产油酵母作为碳源，能够将发酵进行到120h，且发酵过程中泡沫得到控制，说明本专利技术方法有效缓解了鼠李糖脂发酵过程的起泡问题；
[0021]2).整个发酵过程中pH可以通过补料速率流量有效控制在7
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7.5之间，且发酵液不会乳化；
[0022]3).鼠李糖脂产量可达67.7g/L以上，碳源转化率70％以上。
附图说明
[0023]图1是不同浓度硫酸处理产油酵母对鼠李糖脂产量的影响；
[0024]图2是50L发酵生产鼠李糖脂产量。
具体实施方式
[0025]以下实施例中未作具体说明的生物学实验方法均参照常规方法，或者按照试剂盒和产品说明书进行。具体实施例中使用的试剂和生物材料如无特殊说明均可从商业途径获得。
[0026]实施例1：不同浓度酸处理产油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生产鼠李糖脂的方法，包括：以能够生产鼠李糖脂的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)作为生产菌，在发酵培养过程中，以产油酵母以原料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述产油酵母为粘红酵母(Rhodotorula glutinis)；优选地，所述产油酵母的油脂含量占酵母干重的45％～65％，如50％。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述铜绿假单胞菌编号为CICC21100；所述产油酵母为粘红酵母，编号为CGMCC 2.703。4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其中，所述产油酵母先用酸处理，方法为：用体积含量1
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5％的酸与产油酵母充分混合后，在70
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90℃下反应30
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50min，冷却至室温后，调节pH至7
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8；优选地，所述酸为硫酸或盐酸；优选地，所述酸与产油酵母的混合物中，产油酵母的质量含量为35％～45％，优选40％。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，包括步骤：1)产油酵母处理：用体积含量1
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5％的硫酸与产油酵母充分混合，在70
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90℃下反应30
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60min，冷却至室温后，调节pH至7
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8；所述硫酸与产油酵母的混合物中，产油酵母的质量含量为35％～45％，优选40％；2)发酵：将铜绿假单胞菌的种子菌接入至发酵培养基中，接种量为5％～15％，优选10％；发酵温度为28～32℃，优选30℃；搅拌转速为330～360rpm，优选350rpm；初始通气量为0.8v/v/m，将发酵液的pH控制在7
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7.5，发酵罐压力控制在0.12MPa；发酵时间为100～140h，优选120h；其中，所述发酵培养基包括：产油酵母150
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200g/L、0.8～1.2g/L NaNO3、0.8～1.2g/L KCl、0.09～0.12g/L CaCl2·
2H2O、6～7g/L KH2PO4、10～12g/L Na2HPO4·
12H2O、0.2～0.3g/L MgSO4和1.5～2.5mL/L痕量元素，所述痕量元素包括：0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，王竞辉，张稳，
申请(专利权)人：万华化学四川有限公司，
类型：发明
国别省市：