[发明专利]一种高产酸型槐糖脂的补料发酵方法

说明书

本发明公开了一种高产酸型槐糖脂的补料发酵方法，将菌株进行二次活化培养后种子培养获得种子液，种子液接种至发酵培养基进行发酵培养，发酵培养基以酵母提取物为氮源，葡萄糖、菜籽油为碳源，无机盐组分为KH₂PO₄、Na₂HPO₄，CaCl₂和MgSO₄，葡萄糖、菜籽油初始浓度为30~90g/L；在发酵罐中加入发酵培养基，进行发酵反应；发酵反应时控制溶氧20%以上，补加葡萄糖维持浓度在30g/L以上；监控菜籽油浓度，在菜籽油浓度≤30g/L时补加60g菜籽油；发酵完成后，发酵液经高温处理后分离、纯化，得到槐糖脂。本发明的方法提高了底物的利用率与酸型槐糖脂的产率，且能够选择性地高产酸型槐糖脂，产物中酸型槐糖脂占比稳定在80%左右。

技术领域

本发明涉及生物发酵技术领域，具体涉及一种高产酸型槐糖脂的发酵方法。

背景技术

生物表面活性剂是一种由微生物在一定条件下代谢合成的表面活性剂，不仅具有增溶、乳化、发泡、润湿等特性，并且与传统的石油合成的化学表面活性剂相比，还具有较好的生理活性和可生物降解性。它一般由亲水性基团—糖基和疏水性基团—脂肪酸链构成。

槐糖脂是由两分子葡萄糖和饱和或不饱和脂肪酸链构成，一般是由酵母以糖和油为双碳源，在一定发酵工艺下生产的次级代谢产物通常，并且通常是混合物。除了具备常规的生物表面活性剂的通用性能，其还具有无毒、耐盐、耐高温、pH适应范围广的特性，并且还具有较好的生物可降解性和抗菌特性。

槐糖脂分为酸型和内酯型两种，内酯型具有较好的抗菌活性，而酸型具有更降低表面活性的能力。并且，酸型槐糖脂具有更强的溶解性及发泡能力，在工业和生活中有着广泛的应用。然而，目前工业生产的槐糖脂多以内酯型为主，酸型槐糖脂占比低。因此，开发高产酸型槐糖脂的发酵工艺具有重要的实际意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明通过发酵培养基设计结合发酵罐补料发酵条件调控，提供了一种高产酸型槐糖脂的发酵方法，该方法安全环保并且操作简单，解决了酸型槐糖脂产量占比低的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高产酸型槐糖脂的补料发酵方法，包括如下步骤：

（1）取槐糖脂生产菌株接种于培养基上，进行二次活化培养；

（2）取活化的单菌落接种至种子培养基培养得到种子液；

（3）将种子液接种至发酵培养基中，发酵培养基以酵母提取物为氮源，葡萄糖、菜籽油为碳源，无机盐组分为KH₂PO₄、Na₂HPO₄，CaCl₂和MgSO₄，葡萄糖、菜籽油初始浓度为30~90g/L；

在发酵罐中加入发酵培养基，进行发酵反应；

发酵反应时控制溶氧20%以上，葡萄糖自然消耗或补加葡萄糖维持浓度在30g/L以上；监控菜籽油浓度，在菜籽油浓度≤30g/L时补加60g菜籽油；

（4）发酵完成后，发酵液经高温处理后分离、纯化，得到槐糖脂。

本发明的方法，所述槐糖脂生产菌株为熊蜂生假丝酵母Candida bombicola ATCC22214。

所述活化培养的方式为：将菌株在YPD琼脂平板上划线，平板在恒温培养箱中倒置培养24~48h后，挑取单菌落转接到YPD琼脂平板上进行二次活化，倒置培养24～48h至平板上长出清晰的单菌落。

进一步的，活化培养条件为：28~30℃，200rpm。