[发明专利]用于从玉米浸渍液中水性提取生物表面活性剂的方法

说明书

本发明涉及用于通过使用具有6至8的pH的缓冲水溶液来从在玉米浸渍液中所包含的固体之中提取生物表面活性剂的方法。本发明还涉及通过本发明的方法而获得的生物表面活性剂提取物，以及其在化妆品、食品、制药、农业化学品和环境工业中的用途。所获得的生物表面活性剂具有有着起泡能力的白色粉末的形式，并且能够使水的表面张力降低至少16‑20个单位。

技术领域

本发明属于获得称为生物表面活性剂的天然来源的去污剂的领域。

本发明的主要目标为通过采用缓冲盐水水溶液或缓冲溶液作为唯一提取试剂来获得从玉米浸渍液(CSL)中获得的生物表面活性剂提取物，所述玉米浸渍液在玉米的湿法分级分离期间产生。

发明背景

玉米浸渍液(CSL：corn steep liquor)是玉米的湿法分级分离工业的残留物(Singh和Eckhoff,1996；Yan等人,2005；Ramirez等人,2008)。这些液体由水和固体组成(Ramirez等人,2008)。这些液体中的固体浓度可以达到50重量％，当它们经历水蒸发过程时。事实上，大多数的作为在生物技术过程中或者用于动物饲料的低成本营养补充物进行销售的玉米浸渍液包含大约50％的固体(参见由Sigma Aldrich,Santa CruzBiotechnology或FeedStimulants销售的玉米浸渍液的固体百分比)。这些液体的固体级分主要由在浸渍过程期间死亡的微生物生物质以及由来自玉米的未达到必需的溶解度的物质形成。已知的是，在玉米浸渍过程期间，对于其湿法分级分离，微生物尤其是乳酸菌会生长(Yang等人,2005)，因此玉米浸渍液包含高浓度的乳酸。

另一方面，近些年来在一些出版物和专利(Vecino等人,2014；Vecino等人,2015；Rodriguez-López等人,2017；专利WO2014/044876 A；专利ES 2 424 399；专利ES 2 527366 B1)中已证明了在玉米浸渍液(CSL)中生物表面活性剂的存在，其来自由在玉米浸渍过程期间生长的微生物进行的这些液体的自发发酵。迄今为止，对于从CSL中获得这些生物表面活性剂所描述的唯一方法在于液-液提取，其主要使用有机溶剂例如氯仿或乙酸乙酯(专利WO2014/044876)。除了氯仿和乙酸乙酯外，Vecino等人,2015还收集了其他溶剂的使用，例如异戊醇、磷酸三丁酯(TBP)、甲基·丁基醚(MTBE)、三氯乙烯(TCE)、二氯甲烷、二甲苯、己烷或庚烷。在图1中以图解方式显示了为了从玉米浸渍液中获得生物表面活性剂迄今为止所遵循的方法的流程图。

需要强调的是，在确定的工业领域中(主要在制药领域中)，在应用该生物表面活性剂提取物之时，使用有机溶剂可能造成不便，因此采用允许通过使用更生物相容的且具有更小的环境影响的提取剂从这些液体中获得生物表面活性剂的替代方法是令人感兴趣的。

接下来收集了一些通过用有机溶剂的液-液提取从玉米浸渍液中获得的生物表面活性剂的经文献证明的用途：i)在土壤和淤泥处理方面，已观察到该生物表面活性剂的使用有利于多环芳烃的溶解和后来的生物降解(Vecino等人,2014；Vecino等人,2015)；ii)在化妆品方面，已经用该生物表面活性剂提取物对人毛发进行了试验(Rincón-Fontán等人,2016；Rincón Fontán等人,2017)，其中观察到相比于化学表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)而言，在用从CSL中获得的生物表面活性剂提取物处理毛发覆盖物后其物理特征的改善；iii)还评价了生物表面活性剂提取物在金和银纳米颗粒的配制中的使用(Gómez-等人,2017)，其中观察到该提取物不仅具有表面活性剂能力，从而取代了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，而且还具有还原能力，从而避免了在这些纳米乳液的配制中使用合成的还原剂。金颗粒被引入到许多美容学制剂中以便有利于皮肤的营养、光泽度和活力。此外，Rodríguez-López等人,2019还证实了在通过用有机溶剂进行提取从玉米浸渍液中获得的生物表面活性剂提取物存在下活性成分通过皮肤的渗透的改善。另一方面，López-Prieto等人,2019已在可饮用酸乳的配制中应用了该相同的生物表面活性剂提取物以便改善其流变学特性，其中在酸乳中所包含的益生生物质不受影响。