一种黄精与琼式不动杆菌复合发酵高产表面活性剂的制备工艺制造技术

技术编号:38015672 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-30 10:40
本发明专利技术提供了一种黄精与琼式不动杆菌复合发酵高产表面活性剂的制备工艺,所述制备工艺包括如下步骤:S1、取得琼式不动杆菌菌种,S2、对琼式不动杆菌进行发酵培养得到琼式不动杆菌二级种子液,S3、将琼式不动杆菌二级种子液接种到含有黄精微粉的发酵培养基中,进行半固体间歇补料发酵得到表面活性剂发酵液,S4、对发酵液进行离心、萃取、减压蒸发和烘干处理,得到表面活性剂发酵液的粗提物,S5、表面活性剂发酵液活性测定;该制备工艺解决了现有琼式不动杆菌发酵液所产表面活性成分产量低,发酵周期长,萃取得率低且增加发酵液活性单一的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种黄精与琼式不动杆菌复合发酵高产表面活性剂的制备工艺


[0001]本专利技术属于生物工程
,具体涉及一种黄精与琼式不动杆菌复合发酵高产表面活性剂的制备工艺。

技术介绍

[0002]微生物表面活性剂是一种由微生物代谢、合成的,具有降低表面与界面张力能力的生物分子。微生物表面活性剂除具有表面活性剂的一般特点外,还具有毒性低、易降解、结构特异等特点。微生物表面活性剂具有极佳的应用潜力,在环境污染治理中,微生物表面活性剂可以作为生物降解作用的助剂,通过降低界面张力,促进乳化作用,增大油水界面面积,便于细胞与较大污染物液滴之间的直接接触,便于细菌吸收粒径小于自身的油滴,从而促进污染物的降解。微生物表面活性剂是利用酶或微生物等通过生物催化和生物合成等生物技术从微生物、植物、动物上得到的集亲水和憎水基结构于一体的具有高表面活性的天然表面活性剂。微生物表面活性剂是表面活性剂家族中的后起之秀,同一般化学表面活性剂相比,除具有显著降低表面张力、稳定乳状液、较低临界胶束浓度等特点外,还无毒或低毒;良好的选择性、专一性及生物相容性;结构多样性;具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等药理作用和免疫功能;可生物降解,对环境友好;可由工业废料生产,利于环境治理等特性。
[0003]许多文献报道了许多不同类型的生物表面活性剂及其产生菌。生物代谢产生的表面活性物质通常被分为两大类,一类是分子量相对较小的生物表面活性剂,一类是分子量相对较大的生物乳化剂。代谢产生生物表面活性剂的微生物主要有Pseudomonas、Bacillus、Rhodococcus、Nocardia等,主要代谢产物为糖脂、脂肽等类型的生物表面活性剂。代谢生物乳化剂的微生物主要有Acinetobacter、Bacillus、Geobacillus等,主要的代谢产物有糖蛋白、脂多糖等类型的生物乳化剂。然而现有琼式不动杆菌发酵液所产表面活性成分存在产量低,发酵周期长,萃取得率低且增加发酵液活性单一的问题,所以如何开发出新品种的生物表面活性剂及制备工艺是目前急需解决的技术难题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题,本专利技术提供了一种黄精与琼式不动杆菌复合发酵高产表面活性剂的制备工艺,旨在解决现有琼式不动杆菌发酵液所产表面活性成分产量低,发酵周期长,萃取得率低且增加发酵液活性单一的问题。
[0005]为实现以上技术目的,本专利技术的技术方案是:
[0006]一种黄精与琼式不动杆菌复合发酵高产表面活性剂的制备工艺,所述制备工艺包括如下步骤:
[0007]S1、取得琼式不动杆菌菌种:
[0008]将采集的土样进行富集培养并进行筛选;通过生理生化以及分子生物学方法对筛选得到的菌株进行鉴定得琼式不动杆菌。
[0009]S2、对琼式不动杆菌进行发酵培养得到琼式不动杆菌二级种子液;
[0010]S3、将琼式不动杆菌二级种子液接种到含有黄精微粉的发酵培养基中,进行半固体间歇补料发酵得到表面活性剂发酵液;
[0011]S4、对发酵液进行离心、萃取、减压蒸发和烘干处理,得到表面活性剂发酵液的粗提物;
[0012]S5、表面活性剂发酵液活性测定。
[0013]本专利技术所述步骤S1包括如下步骤:
[0014](a)产生物表面活性剂菌种的分离、筛选:
[0015]将采集的土样接入生理盐水,于37℃、180rpm恒温振荡培养2h,静置0.5h后,取上清液,放入YPD发酵培养基中,于37℃、180rpm富集培养24h;稀释涂布于血平板上,37℃静置培养3~7d,挑取溶血圈大的菌株,在YPD琼脂培养基上划线纯化,37℃培养1~3d;挑取单菌落接种入YPD发酵培养基37℃,180rpm培养3~7d;最后通过排油圈大小和表面张力测定方法筛选菌株;
[0016](b)产生物表面活性剂菌株的鉴定:
[0017]对筛选得到的产生物表面活性剂菌株进行分子生物学鉴定,16SrRNA序列分析;通过序列比对确认为琼式不动杆菌,命名为琼式不动杆菌(Acinetobacter junii)1031,并于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏,保藏编号为CGMCC No.1.8037。
[0018]本专利技术所述YPD发酵培养基由溶质和溶剂组成,溶剂为水,溶质及其在液体培养基中的质量分数为:酵母提取物1%,蛋白胨2%,葡萄糖1%,pH值为7.0;
[0019]本专利技术所述YPD琼脂培养基由溶质和溶剂组成,溶剂为水,溶质及其在液体培养基中的质量分数为:酵母提取物1%,蛋白胨2%,葡萄糖1%,琼脂粉2%,pH值为7.0。
[0020]本专利技术所述步骤S2包括如下步骤:
[0021](1)琼式不动杆菌一级种子培养:将分离纯化后的琼式不动杆菌接种到灭菌后的YPD发酵培养基中,在37℃摇床震荡培养8~16h,所述摇床的转速为180rpm,摇瓶装液量为总体积的20%,当OD值=0.6~3时,得到琼式不动杆菌一级种子液。
[0022](2)琼式不动杆菌二级种子培养:将步骤S1的一级种子液按照3%的接种量接种灭菌后的YPD发酵培养基中,在37℃摇床震荡培养5~14h,所述摇床的转速为180rpm,摇瓶装液量为总体积的30%,当OD值≥3时,得到琼式不动杆菌二级种子液。
[0023]本专利技术步骤S3中所述黄精微粉的制备工艺为:
[0024]利用高速粉碎机将黄精进行一级粉碎得到黄精粗粉,将黄精粗粉过80~200目筛,除杂,对除杂后的黄精粗粉利用球磨机进行二级粉碎,过400目筛得到粒径为2~75μm的黄精微粉。
[0025]本专利技术步骤S3包括如下步骤:
[0026]将步骤S2的二级种子液按照0.2~20%的接种量,接种至含有黄精微粉的发酵培养基中,控制pH5~8,溶氧15~30%,转速与溶氧串联,初始转速60~250r/min,通气量0.6~1.5vvm,发酵8~16h后,开始补料,当转速达设置上限,且溶氧上涨至50~60%时,间歇补料补入补料培养基,发酵30~48h,停止发酵,得到表面活性剂发酵液。
[0027]本专利技术所述含有黄精微粉的发酵培养基包括:黄精微粉100g/L,葡萄糖5g/L,NaNO
3 15g/L,酵母膏2g/L,蛋白胨15g/L,MgSO40.12g/L,KH2PO
4 3.6g/L,K2HPO
4 1.5g/L,
FeSO4·
7H2O 0.02g/L,L

谷氨酸钠0.5%(w/V),氰钴胺0.00003g/L,pH值为7。
[0028]本专利技术所述补料培养基包括:牛肉膏40g/L,糖蜜100g/L,生物素0.3g/L,CuSO
4 8g/L,硫酸铵20g/L。
[0029]本专利技术步骤S4包括如下步骤:
[0030]对表面活性剂发酵液进行离心处理,去除菌体及杂质,得到上清液;向上清液中等比例加入萃取剂,充分混合均匀,取下层萃取液,50~60℃减压蒸发,烘干萃取液后的粉末即为含表面活性剂本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黄精与琼式不动杆菌复合发酵高产表面活性剂的制备工艺,其特征在于,所述制备工艺包括如下步骤:S1、取得琼式不动杆菌菌种:将采集的土样进行富集培养并进行筛选;通过生理生化以及分子生物学方法对筛选得到的菌株进行鉴定得琼式不动杆菌;S2、对琼式不动杆菌进行发酵培养得到琼式不动杆菌二级种子液;S3、将琼式不动杆菌二级种子液接种到含有黄精微粉的发酵培养基中,进行半固体间歇补料发酵得到表面活性剂发酵液;S4、对发酵液进行离心、萃取、减压蒸发和烘干处理,得到表面活性剂发酵液的粗提物;S5、表面活性剂发酵液活性测定。2.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述步骤S1包括如下步骤:(a)产生物表面活性剂菌种的分离、筛选:将采集的土样接入生理盐水,于37℃、180rpm恒温振荡培养2h,静置0.5h后,取上清液,放入YPD发酵培养基中于37℃、180rpm富集培养24h;稀释涂布于血平板上,37℃静置培养3~7d,挑取溶血圈大的菌株,在YPD琼脂培养基上划线纯化,37℃培养1~3d;挑取单菌落接种入YPD发酵培养基37℃,180rpm培养3~7d;最后通过排油圈大小和表面张力测定方法筛选菌株;(b)产生物表面活性剂菌株的鉴定:对筛选得到的产生物表面活性剂菌株进行分子生物学鉴定,16SrRNA序列分析;通过序列比对确认为琼式不动杆菌,命名为琼式不动杆菌(Acinetobacter junii)1031,并于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心登记保藏,保藏编号为CGMCC No.1.8037。所述YPD发酵培养基由溶质和溶剂组成,溶剂为水,溶质及其在液体培养基中的质量分数为:酵母提取物1%,蛋白胨2%,葡萄糖1%,pH值为7.0;所述YPD琼脂培养基由溶质和溶剂组成,溶剂为水,溶质及其在液体培养基中的质量分数为:酵母提取物1%,蛋白胨2%,葡萄糖1%,琼脂粉2%,pH值为7.0。3.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,所述步骤S2包括如下步骤:(1)琼式不动杆菌一级种子培养:将分离纯化后的琼式不动杆菌接种到灭菌后的YPD发酵培养基中,在37℃摇床震荡培养8~16h,所述摇床的转速为180rpm,摇瓶装液量为总体积的20%,当OD值=0.6~3时,得到琼式不动杆菌一级种子液;(2)琼式不动杆菌二级种子培养:将步骤S1的一级种子液按照3%的接种量接种灭菌后的YPD发酵培养基中,在37℃摇床震荡培养5~14h,所述摇床的转速为180rpm,摇瓶装液量为总体积的30%,当OD值≥3时,得到琼式不动杆菌二级种子液。4.根据权利要求1所述的制备工艺,其特征在于,步骤S3中所述黄精微粉的制备方法为:利用高速粉碎机将黄精进行一级粉碎得到黄精粗粉,将黄精粗粉过80~2...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦松钱婷婷丁浩
申请(专利权)人:杭州佳嘉乐生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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