[发明专利]一种脂肽类生物表面活性剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种脂肽类生物表面活性剂的制备方法，所述的脂肽类生物表面活性剂是采用枯草芽孢杆菌菌株进行发酵培养得到脂肽类生物表面活性剂产品，所述的制备方法包括：（1）产脂肽枯草芽孢杆菌菌种的构建；（2）初级发酵培养；（3）次级发酵培养；（4）分离提纯。本发明的制备方法简单，周期短。所制备得到的脂肽类生物表面活性剂对温度和矿化度具有良好的耐受性，生物活性强。

技术领域

本发明涉及一种生物表面活性剂的制备工艺，具体涉及一种脂肽类生物表面活性剂的制备方法。

背景技术

表面活性剂是一种能显著改变液体表面张力或两相之间的界面张力的物质，由于其具有良好的乳化、发泡、消泡、增溶、分散等作用，因而被广泛应用于国民经济的各个领域，几乎覆盖所有的精细化工领域。随着这些产品需求增加，全球表面活性剂市场处于稳步发展状态。合成表面活性剂通常利用石油基质生产，其应用也十分广泛，它在食品、农作物保护、肥皂和洗涤剂、清洁剂、油田化学品、个人护理用品、塑料、制药、橡胶、纺织、造纸、油墨和印刷行业都普遍使用。目前合成表面活性剂的需求和消费量都比较稳定，市场分析认为，这部分产品的需求增加主要原因为成本较低和易于制取，此外，大量的海上钻井活动和页岩气开采增多都给合成表面活性剂生产提供了丰富的原材料，进一步推动了这个市场的发展。

出于对环境可持续问题的考虑，以及全球环境形势的日益严峻，各国都在不断加强对环境问题的管控和治理，纷纷出台了严格的环境相关法律法规，并列入长期发展计划。未来几年合成表面活性剂的需求将受到严重影响，随着对合成表面活性剂使用情况的关注增多，市场上出现了许多环境友好且可生物降解的产品。合成表面活性剂可能造成的环境和健康风险，使得多国政府和行业人士重新开始考虑表面活性剂的可生物降解性，由此引发了全球对生物表面活性剂的研究热潮和商业机遇。

欧盟已经建立起生物表面活性剂市场，并且在消费量和生产量方面都处于全球领先地位，因此欧盟也提出许多评估和控制不同领域表面活性剂使用的规章制度，比如REACH（化学品注册、评估、许可和限制）就用于确保所有市售的洗涤剂、肥皂和保养产品对于终端用户和环境均无害。根据REACH规定，表面活性剂生产商需要对传统的合成表面活性剂进行风险评估，并要求他们生产环境友好型可生物降解的表面活性剂，这些都显著推动了生物表面活性剂市场的发展。除了新制定的规章制度对生物表面活性剂市场有推动作用，许多其他因素也在促进生物表面活性剂市场发展，如消费者对生物产品的认识更加清晰，需求也逐步增多；原油价格波动；经济情况复苏和消费者对日用品的支出增加。

在过去三年中，欧洲生物表面活性剂市场占全球市场50%的市场份额。目前市场基本保持6%的年平均增长率。2015年，全球生物表面活性剂市场总价值为19.5亿美元，销售量达到35.7万吨，而2015年，全球表面活性剂市场总价值为340亿美元，销售量达到1480万吨。目前生物表面活性剂市场占表面活性剂市场份额不到6%，随着环保趋势的严峻，传统化石能源的枯竭，人们绿色观念的牢固，生物表面活性剂替代传统石油基表面活性剂的趋势是显而易见的，整个生物表面活性剂的市场是不断放大、持续增长的，行业正处于蓄势待发的喷薄之势。

然而，生物表面活性剂市场在充满机遇的同时也面临许多挑战。生物表面活性剂的使用受到了一定的限制，比如其生产周期长，成本高，工艺复杂，供应商较少等。但是，未来生物表面活性剂能够创造的经济价值和社会价值能够帮助该市场克服这些挑战。

生物表面活性剂除了在石油工业和环境工程等一些特殊领域受到重视外，随着生物技术和相关技术手段的快速发展，它不仅在一些领域逐步代替化学合成的表面活性剂，而且突破了传统的表面活性剂的应用领域，生物表面活性剂的研究在我国处于起步阶段，在发达国家也是新兴领域，其工业化水平较低，技术不成熟，但有很大的发展潜力。与动植物生长速率相比，微生物具有更短的代时，因此通过微生物来生产生物表面活性剂更容易。所以用微生物发酵生产作为表面活性剂家族的后起之秀的生物表面活性剂，来代替化学合成表面活性剂或作为其升级换代产品，有着巨大的社会效益、经济效益和生态效益。

发明内容