System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法及其系统技术方案_技高网

一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法及其系统技术方案

技术编号:40189763 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-26 23:52
本发明专利技术一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法及其系统。其通过微生物发酵获得的混合型槐糖脂,将生产获得的混合型槐糖脂进行过滤除杂后通过高压泵通入二氧化碳,再使用高压均质机加压后迅速射出与冷水混合,置4℃条件下静置24小时结晶,结晶晶体经抽滤和使用室温水反复清洗后最终从混合型组分中将酸型槐糖脂和内酯型槐糖脂分离提取纯化出以乙酰化内酯型槐糖脂为主的同一类型槐糖脂。该方法首先避免使用高毒性有机溶剂、没有废液和固废排放;其次生产过程中只使用二氧化碳、水以及电能,降低了生产成本并提高了生产过程中的安全性,生产工艺简单,同时保证了乙酰化内酯型槐糖脂的纯度和收率,可大规模高效率的生产乙酰化内酯型槐糖脂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物发酵领域及微生物发酵产物分离提取纯化领域,具体涉及一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法及其系统


技术介绍

1、槐糖脂是由酵母菌以葡萄糖和植物油为原料,经特定条件发酵工艺产生的微生物次级代谢产物。

2、槐糖脂是一种糖脂类生物表面活性剂,相较于化学表面活性剂具有良好的温和性、生物相容性以及较低的化学毒性。同时具备常规表面活性剂所有的增溶、乳化、润湿、发泡、分散、降低表面张力等通用性能,而且还具有100%可生物降解、耐高盐、耐温范围广、适用ph范围广以及对环境友好等特点。槐糖脂可应用于药品、食品、化妆品、环保、洗涤、石油开采、农业、饲料等领域,可在部分领域完美替代化工合成表面活性剂的使用。

3、常规发酵的槐糖脂由酸型槐糖脂和内酯型槐糖脂构成,酸型槐糖脂在水溶液中具有良好的溶解度和发泡能力;内酯型槐糖脂具有较强的降低表面张力的能力,尤其内酯型槐糖脂中乙酰化内酯型槐糖脂具有很强抗菌和抑制肿瘤的能力。据研究报道,乙酰化内酯型槐糖脂对海拉细胞系有强抑制能力。同时根据国内的研究性学术文献显示,乙酰化内酯型槐糖脂还对肝癌细胞、肺癌细胞、食管癌细胞、胃癌细胞以及直肠癌细胞均有较好的抑制能力。相较于现在普遍采用的手术治疗手段和化疗靶向治疗手段。在抑制癌细胞的同时,对机体正常细胞影响较小。

4、此外,与酸型槐糖脂相比,内酯型槐糖脂具有更好乳化能力且在高温高盐情况下更加稳定。

5、酵母菌发酵所产槐糖脂是由一系列槐糖脂分子组成的混合物。每种槐糖脂分子均由亲水性和疏水性两部分组成。亲水性部分是两个葡萄糖分子以β-1,2糖苷键结合形成的槐糖,疏水性部分是饱和或不饱和的长链ω-1(或ω-)羟基脂肪酸,两部分以糖苷键连接,如图3所述。因此,槐糖脂主要由17-羟基十八烯酸或十八烷酸的内酯型槐糖脂和酸型槐糖脂同系物构成,理化性质高度相似,使得内酯型槐糖脂和酸型槐糖脂分离提纯较为困难,严重阻碍了槐糖脂产品的提纯开发。

6、目前,现有技术多采用离子交换树脂吸附分离、有机溶剂萃取以及柱层析的方法分离制备内酯型槐糖脂。

7、专利cn109678914 b采用离子交换树脂法富集内酯型槐糖脂;在处理离子交换树脂过程中大量使用乙醇、盐酸以及氢氧化钠等试剂;同时由于蛋白等污染物的存在,离子交换树脂也存在使用寿命有限,成本高,过程处理复杂的问题。

8、专利cn105886572采用乙酸乙酯有机溶剂萃取并在低温条件析出内酯型槐糖脂的方法制备内酯型槐糖脂。而柱层析方法为现阶段实验室或常规生产广泛使用的方法,其过程需要使用甲醇、三氯甲烷等有毒有害有机溶剂。

9、现有的制备提纯方法造成单位生产成本高,无法规模化放大,且在生产中存在着有机溶剂挥发等安全风险并产生大量的危废,还会因为有机溶剂残留不易清除,造成适用范围和应用受限。这些因素给内酯型槐糖脂规模化生产带来了很大的困扰。因此,开发制备工艺简单、不使用有毒有害有机溶剂、不添加其它难处理溶剂及溶质、无危废排放、成本低、纯度高、适用范围广的乙酰化内酯型槐糖脂制备方法具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法及其系统。

2、与现有技术相比,本专利技术采用的技术方案为:一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法,其特征在于,步骤为:

3、1)将通过微生物发酵获得的含有酸型槐糖脂和内酯型槐糖脂的混合型槐糖脂溶液调节ph值为2.8~3.2之间;

4、2)将混合型槐糖脂溶液降温后放入混合器中,连续加压将二氧化碳注入到流动的混合型槐糖脂溶液中,使二氧化碳完全溶解到混合型槐糖脂溶液中;

5、3)通过高压均质机向半封闭液体雾化混合槽中注入混合型槐糖脂溶液并加压至10~35兆帕,再在常压环境中迅速射出,与1~4℃冷水混合后流入容器中,最后在2~6℃环境中静置18至32小时等待乙酰化内酯型槐糖脂结晶,再通过过滤收集并用冷水多次冲洗涤荡提纯,最终获得色白、纯度为97%的乙酰化内酯型槐糖脂晶体粉末。

6、所述的步骤1)混合型槐糖脂溶液通过熊蜂生假丝酵母菌(candida sp.dgsl-200)使用葡萄糖和玉米油为底物发酵获得,并经过沉淀、板框过滤器初步过滤、1μm滤芯精密过滤后获得干净的混合型槐糖脂溶液。

7、所述步骤2)降温至1-4℃。

8、所述步骤2)中二氧化碳气体与混合型槐糖脂溶液按照体积比为(8~16):1。

9、一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯系统,包括二氧化碳储罐、液气混合器、高压齿轮泵、混合型槐糖脂储罐、高压均质机、半封闭液体雾化混合槽、结晶罐、高压泵、冷水储罐;所述的二氧化碳储罐、液气混合器、高压齿轮泵、混合型槐糖脂储罐,液气混合器的出口与高压均质机、半封闭液体雾化混合槽、高压泵、冷水储罐依次连接,结晶罐设置于半封闭液体雾化混合槽的底部,半封闭液体雾化混合槽的两侧内壁上相对设置有不锈钢螺旋喷头。

10、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益的技术效果:

11、1)本专利技术生产过程中只使用水、二氧化碳和电能,降低了生产成本并提高了生产过程中的安全性。

12、2)本专利技术不使用如甲醇、乙醇、三氯甲烷等有毒有机溶剂,同时也不需要加入盐等试剂。

13、2)本专利技术乙酰化内酯型槐糖脂和酸型槐糖脂使用纯物理效应进行分离,最后得到的酸型槐糖脂溶液可经过纳滤设备浓缩后完全回收,生产过程中无废液及固体废物排放。

14、3)本专利技术方法生产工艺简单,可大规模高效率的生产乙酰化内酯型槐糖脂,得到的乙酰化内酯槐糖脂收率达到87%,纯度可达到97%。

15、4)本专利技术采用不锈钢螺旋喷嘴作用为尽可能将混合型槐糖脂溶液雾化,以增大表面接触面积。

16、5)本专利技术所采用的系统可一次投入,长期使用;运行成本和维护成本均较低。

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【技术保护点】

1.一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法,其特征在于,步骤为:

2.根据权利要求1所述的一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法,其特征在于,所述的步骤1)混合型槐糖脂溶液通过熊蜂生假丝酵母菌(Candida sp.DGSL-200)使用葡萄糖和玉米油为底物发酵获得,并经过沉淀、板框过滤器初步过滤、1μm滤芯精密过滤后获得干净的混合型槐糖脂溶液。

3.根据权利要求1或2所述的一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法,其特征在于,所述步骤2)降温至1-4℃。

4.根据权利要求3所述的一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法,其特征在于,所述步骤2)中二氧化碳气体与混合型槐糖脂溶液按照体积比为(8~16):1。

5.根据权利要求1所述的一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯系统,其特征在于:包括二氧化碳储罐(1)、液气混合器(2)、高压齿轮泵(3)、混合型槐糖脂储罐(4)、高压均质机(5)、半封闭液体雾化混合槽(6)、结晶罐(7)、高压泵(8)、冷水储罐(9);所述的二氧化碳储罐(1)、液气混合器(2)、高压齿轮泵(3)、混合型槐糖脂储罐(4),液气混合器(2)的出口与高压均质机(5)、半封闭液体雾化混合槽(6)、高压泵(8)、冷水储罐(9)依次连接,结晶罐(7)设置于半封闭液体雾化混合槽(6)的底部,半封闭液体雾化混合槽(6)的两侧内壁上相对设置有不锈钢螺旋喷头。

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【技术特征摘要】

1.一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法,其特征在于,步骤为:

2.根据权利要求1所述的一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法,其特征在于,所述的步骤1)混合型槐糖脂溶液通过熊蜂生假丝酵母菌(candida sp.dgsl-200)使用葡萄糖和玉米油为底物发酵获得,并经过沉淀、板框过滤器初步过滤、1μm滤芯精密过滤后获得干净的混合型槐糖脂溶液。

3.根据权利要求1或2所述的一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法,其特征在于,所述步骤2)降温至1-4℃。

4.根据权利要求3所述的一种乙酰化内酯型槐糖脂的分离提纯的方法,其特征在于,所述步骤2)中二氧化碳气体与混合型槐糖...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐广启魏凯嵇含笑魏浩然于洋
申请(专利权)人:陕西德冠生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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