一種選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法，步驟：(1)取擬威克酵母(CGMCC?NO.3798)接種于培養(yǎng)基上，活化培養(yǎng)24～48小時(shí)，得活化的擬威克酵母；(2)將活化的擬威克酵母接種于種子培養(yǎng)基中，100～200r/min培養(yǎng)20～28h，得擬威克酵母種子液；(3)按照體積比4～6％的接種量，將擬威克酵母種子液接種到不同發(fā)酵培養(yǎng)基中，160r/min培養(yǎng)144～168小時(shí)，得發(fā)酵液，發(fā)酵液經(jīng)分離、純化，即得內(nèi)酯型或酸型槐糖脂。本發(fā)明能有效的人工控制選擇性生產(chǎn)內(nèi)酯型槐糖脂或酸型槐糖脂，大大簡(jiǎn)化分離工藝，降低分離成本。
【專利說(shuō)明】一種選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及槐糖脂的生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是通過(guò)控制發(fā)酵培養(yǎng)基中金屬離子的種類生產(chǎn)不同類型槐糖脂的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]槐糖脂是一類由酵母菌產(chǎn)生的糖脂類生物表面活性劑，是所有生物表面活性劑中產(chǎn)量最高的一種?；碧侵旧頍o(wú)毒、無(wú)嗅、無(wú)味，對(duì)人體皮膚無(wú)刺激作用，并且能夠在自然界完全、快速地被微生物降解掉，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞。因而與化學(xué)合成的表面活性劑相比，具有良好的生物相容性、可降解性、環(huán)境友好等許多優(yōu)點(diǎn)，可以替代化學(xué)表面活性劑應(yīng)用在石油開采、土壤修復(fù)、生物冶金、化妝品、食品、醫(yī)藥等許多領(lǐng)域。
[0003]發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液中的槐糖脂是內(nèi)酯型和酸型的混合物。內(nèi)酯型和酸型二者結(jié)構(gòu)的不同造成了生物學(xué)活性和理化特性的不同。內(nèi)酯型槐糖脂溶解度小，以結(jié)晶或油狀形式存在，易于分離，抗菌、抗腫瘤、抗炎癥反應(yīng)效果好；而酸型溶解度大，發(fā)泡和乳化性能好。這些特性決定了二者的應(yīng)用領(lǐng)域不同，如果能夠人工控制選擇性生產(chǎn)槐糖脂的類型，將會(huì)大大簡(jiǎn)化分離工藝，降低分離成本。
[0004]近年來(lái)，對(duì)槐糖脂生產(chǎn)方法的研究已有許多文獻(xiàn)報(bào)道，比如采用不同的碳源、氮源、控制不同pH等，總槐糖脂的產(chǎn)量都大大提高。中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101886047A(申請(qǐng)?zhí)?201010191707.7)公開了一株擬威克酵母菌株，能夠產(chǎn)生槐糖脂，但是產(chǎn)量有限，不能滿足市場(chǎng)要求。
[0005]目前 ，通過(guò)控制發(fā)酵培養(yǎng)基中金屬離子的種類選擇性生產(chǎn)槐糖脂研究和開發(fā)未見(jiàn)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法，步驟如下:
[0009](I)取擬威克酵母(Wickerhamiella domercqiae Y2k CGMCC N0.3798)接種于培養(yǎng)基上，28~32°C活化培養(yǎng)24~48小時(shí)，得活化的擬威克酵母；
[0010](2)將步驟(1)制得的活化的擬威克酵母接種于種子培養(yǎng)基中，28~32°C、100~200r/min培養(yǎng)20~28h，得擬威克酵母種子液；
[0011](3)按照體積比4~6%的接種量，將步驟(2)制得的擬威克酵母種子液接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，28~32°C、160r/min培養(yǎng)144~168小時(shí)，得發(fā)酵液，發(fā)酵液經(jīng)分離、純化，即得槐糖脂；
[0012]當(dāng)所述的發(fā)酵培養(yǎng)基為發(fā)酵培養(yǎng)基A時(shí)，得內(nèi)酯型槐糖脂；發(fā)酵培養(yǎng)基A的組分如下:葡萄糖75~85g/L，油酸60~80mL/L,硫酸銨3~5g/L，KH2PO40.8~1.2g/L，Na2HPO4.12Η200.8 ~1.2g/L,酵母粉 1.5 ~3.5g/L, MgSO4.7Η200.4 ~0.6g/L, ρΗ5.5 ~6.5，水定容;
[0013]當(dāng)所述的發(fā)酵培養(yǎng)基為發(fā)酵培養(yǎng)基B時(shí),得酸型槐糖脂；發(fā)酵培養(yǎng)基B的組分如下:葡萄糖75~85g/L，油酸60~80mL/L,硫酸銨3~5g/L，KH2PO40.8~1.2g/L，Na2HPO4.12H200.8 ~1.2g/L,酵母粉 1.5 ~3.5g/L, FeSO4.7Η200.04 ~0.06g/L, ρΗ5.5 ~
6.5，水定容。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(1)中所述的培養(yǎng)基為斜面培養(yǎng)基，組分如下:葡萄糖18~22g/L，酵母粉8~12g/L，蛋白胨18~22g/L，瓊脂粉18~22g/L，蒸餾水定容。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(2)中所述的種子培養(yǎng)基組分如下:葡萄糖18~22g/L，酵母粉8~12g/L，蛋白胨18~22g/L，蒸餾水定容。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(3)中當(dāng)所述的發(fā)酵培養(yǎng)基為發(fā)酵培養(yǎng)基A時(shí)，所述分離純化步驟為:5000r/min轉(zhuǎn)速離心分離10分鐘，沉淀，向沉淀中加入0.5倍發(fā)酵液體積的乙酸乙酯萃取，萃取液40°C減壓干燥；
[0017]當(dāng)所述的發(fā)酵培養(yǎng)基為發(fā)酵培養(yǎng)基B時(shí)，所述分離純化步驟為:5000r/min轉(zhuǎn)速離心分離10分鐘，棄沉淀，向上清液中加入0.5倍發(fā)酵液體積的乙醇萃取，萃取液40°C減壓干燥；
[0018]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(3)中發(fā)酵培養(yǎng)基A的組分如下:
[0019]葡萄糖80g/ L，油酸 60mL/L，硫酸銨 5g/L，KH2PO41 g/L, Na2HPO4.12H201g/L，酵母粉3g/L，MgSO4.7H200.5g/L，pH6，水定容；
[0020]優(yōu)選的，步驟(3)中發(fā)酵培養(yǎng)基B的組分如下:
[0021]葡萄糖80g/L，油酸 60mL/L，硫酸銨 5g/L，KH2PO41 g/L, Na2HPO4.12H201g/L，酵母粉3g/L, FeSO4.7Η200.05g/L, ρΗ6，水定容。
[0022]本發(fā)明是通過(guò)控制發(fā)酵培養(yǎng)基中金屬離子的種類，使得發(fā)酵結(jié)束后發(fā)酵液中酸型槐糖脂或者內(nèi)酯型槐糖脂占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。具體地說(shuō)就是在發(fā)酵基本培養(yǎng)基中添加Fe2+生產(chǎn)酸型槐糖脂，添加Mg2+生產(chǎn)內(nèi)酯型槐糖脂。
[0023]本發(fā)明的有益效果:
[0024]1、本發(fā)明能有效的人工控制選擇性生產(chǎn)內(nèi)酯型槐糖脂或酸型槐糖脂，大大簡(jiǎn)化分離工藝，降低分離成本。
[0025]2、本發(fā)明操作簡(jiǎn)單、易于控制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1-2發(fā)酵結(jié)束后發(fā)酵液的狀態(tài)圖。
[0027]其中，A:內(nèi)酯型槐糖脂發(fā)酵液；Β:酸型槐糖脂發(fā)酵液。
[0028]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1-2發(fā)酵液中內(nèi)酯型槐糖脂和酸型槐糖脂的含量。
[0029]( □總槐糖脂；內(nèi)酯型槐糖脂，酸型槐糖脂)
[0030]A:內(nèi)酯型槐糖脂發(fā)酵液；Β:酸型槐糖脂發(fā)酵液

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不限于此。
[0032]實(shí)施例1、內(nèi)酯型槐糖脂的生產(chǎn)，步驟如下:
[0033](I)取擬威克酵母(Wickerhamiella domercqiae Y2k CGMCC N0.3798)，在斜面培養(yǎng)基上30°C培養(yǎng)24小時(shí)，得活化的擬威克酵母；
[0034]所述斜面培養(yǎng)基組分如下:葡萄糖20g/L，酵母粉10g/L，蛋白胨20g/L，瓊脂粉20g/L,蒸懼水定容；
[0035](2)將步驟(1)制得的活化擬威克酵母接種于300mL三角瓶裝50mL種子培養(yǎng)基，30°C，搖床160r/min振蕩培養(yǎng)24h，得擬威克酵母種子液；
[0036]所述種子培養(yǎng)基組分如下:葡萄糖20g/L，酵母粉10g/L，蛋白胨20g/L，蒸餾水定容；
[0037](3)按照體積比5%的接種量，將步驟(2)制得的擬威克酵母種子液接種到發(fā)酵培養(yǎng)基A中，30°C、160r/min培養(yǎng)168小時(shí)，得發(fā)酵液，發(fā)酵液5000r/min離心10分鐘、沉淀、向沉淀中加入0.5倍發(fā)酵液體積的乙酸乙酯萃取，萃取液40°C減壓干燥，即得內(nèi)酯型槐糖脂；
[0038]所述的發(fā)酵培養(yǎng)基A組分如下:葡萄糖80g/L，油酸60mL/L，硫酸銨5g/L，KH2PO41 g/L, Na2HPO4.12H201g/L，酵母粉 3g/L，MgSO4.7H200.5g/L，pH6.0，水定容；
[0039]實(shí)施例2、酸型槐糖脂的生產(chǎn)，步驟如下:
[0040](I)取擬威克酵母(Wickerhamiella domercqiae Y2k CGMCC N0.3798),在斜面培養(yǎng)基上30°C培養(yǎng)24小時(shí)，得活化的擬威克酵母；
[0041]所述斜面培養(yǎng)基組分如下:葡萄糖20g/L，酵母粉10g/L，蛋白胨20g/L，瓊脂粉20g/L,蒸懼水定容；
[0042](2)將步驟(1)制得的活化擬威克酵母接種于300mL三角瓶裝50mL種子培養(yǎng)基，30°C，搖床160r/min振蕩培養(yǎng)24h，得擬威克酵母種子液；
[0043]所述種子培養(yǎng)基組分如下:葡萄糖20g/L，酵母粉10g/L，蛋白胨20g/L，蒸餾水定容；
[0044](3)按照體積比5%的接種量，將步驟(2)制得的擬威克酵母種子液接種到發(fā)酵培養(yǎng)基B中，30°C、160r/min培養(yǎng)168小時(shí)，得發(fā)酵液；發(fā)酵液5000r/min離心10分鐘、棄沉淀、上清液用0.5倍發(fā)酵液體積的乙醇萃取，萃取液40°C減壓干燥，即得酸型槐糖脂；
[0045]所述的發(fā)酵培養(yǎng)基B組分如下:葡萄糖80g/L，油酸60mL/L，硫酸銨5g/L，KH2PO41 g/L, Na2HPO4.12H201g/L，酵母粉 3g/L，F(xiàn)eSO4.7H200.05g/L, pH6.0，水定容。
[0046]實(shí)施例3、內(nèi)酯型槐糖脂的生產(chǎn)，步驟如下:
[0047](I)取擬威克酵母(Wickerhamiella domercqiae Y2k CGMCC N0.3798),在斜面培養(yǎng)基上28°C培養(yǎng)48小時(shí)，得活化的擬威克酵母；
[0048]所述斜面培養(yǎng)基組分如下:葡萄糖18g/L，酵母粉8g/L，蛋白胨18g/L，瓊脂粉18g/L，蒸餾水定容；
[0049](2)將步驟(1)制得的活化擬威克酵母接種于300mL三角瓶裝50mL種子培養(yǎng)基，28°C，搖床100r/min振蕩培養(yǎng)20h，得擬威克酵母種子液；
[0050]所述種子培養(yǎng)基組分如下:葡萄糖18g/L,酵母粉8g/L,蛋白胨18g/L,蒸懼水定容；
[0051](3)按照體積比4%的接種量，將步驟(2)制得的擬威克酵母種子液接種到發(fā)酵培養(yǎng)基A中，28°C、160r/min培養(yǎng)168小時(shí)，得發(fā)酵液；發(fā)酵液5000r/min離心10分鐘、沉淀、向沉淀中加入0.5倍發(fā)酵液體積的乙酸乙酯萃取，萃取液40°C減壓干燥，即得內(nèi)酯型槐糖脂；
[0052]所述的發(fā)酵培養(yǎng)基A組分如下:葡萄糖75g/L，油酸60mL/L，硫酸銨3g/L，KH2PO40.8g/L, Na2HPO4.12H200.8g/L，酵母粉 1.5g/L, MgSO4.7H200.4g/L, pH5.5，水定容。
[0053]實(shí)施例4、酸型槐糖脂的生產(chǎn)，步驟如下:
[0054](I)取擬威克酵母(Wickerhamiella domercqiae Y2k CGMCC N0.3798),在斜面培養(yǎng)基上32°C培養(yǎng)24小時(shí)，得活化的擬威克酵母；
[0055]所述斜面培養(yǎng)基組分如下:葡萄糖22g/L，酵母粉12g/L，蛋白胨22g/L，瓊脂粉22g/L,蒸懼水定容；
[0056](2)將步驟(1)制得的活化擬威克酵母接種于300mL三角瓶裝50mL種子培養(yǎng)基，320C，搖床200r/min振蕩培養(yǎng)28h，得擬威克酵母種子液；
[0057]所述種子培養(yǎng)基組分如下:葡萄糖22g/L，酵母粉12g/L，蛋白胨22g/L，蒸餾水定容；
[0058](3)按照體積比6%的接種量，將步驟(2)制得的擬威克酵母種子液接種到發(fā)酵培養(yǎng)基B中，32°C、160r/min培養(yǎng)144小時(shí)，得發(fā)酵液；發(fā)酵液5000r/min離心10分鐘、棄沉淀、上清液用0.5倍發(fā)酵液體積的乙醇萃取，萃取液40°C減壓干燥，即得酸型槐糖脂；
[0059]所述的發(fā)酵培養(yǎng)基B組分如下:葡萄糖85g/L，油酸80mL/L，硫酸銨5g/L，KH2PO4L 2g /L, Na2HPO4.12H201.2g/L，酵母粉 3.5g/L, FeSO4.7Η200.06g/L, ρΗ6.5，水定容。
【權(quán)利要求】
1.一種選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法，步驟如下: (1)取擬威克酵母(Wickerhamielladomercqiae Y2k CGMCC N0.3798)接種于培養(yǎng)基上，28~32°C活化培養(yǎng)24~48小時(shí)，得活化的擬威克酵母； (2)將步驟(1)制得的活化的擬威克酵母接種于種子培養(yǎng)基中，28~32°C、100~200r/min培養(yǎng)20~28h，得擬威克酵母種子液； (3)按照體積比4~6%的接種量，將步驟(2)制得的擬威克酵母種子液接種到發(fā)酵培養(yǎng)基中，28~32°C、160r/min培養(yǎng)144~168小時(shí)，得發(fā)酵液，發(fā)酵液經(jīng)分離、純化，即得槐糖脂； 當(dāng)所述的發(fā)酵培養(yǎng)基為發(fā)酵培養(yǎng)基A時(shí)，得內(nèi)酯型槐糖脂；發(fā)酵培養(yǎng)基A的組分如下:葡萄糖75~85g/L，油酸60~80mL/L,硫酸銨3~5g/L，KH2PO40.8~1.2g/L，Na2HPO4.12Η200.8 ~1.2g/L,酵母粉 1.5 ~3.5g/L, MgSO4.7Η200.4 ~0.6g/L, ρΗ5.5 ~6.5，水定容; 當(dāng)所述的發(fā)酵培養(yǎng)基為發(fā)酵培養(yǎng)基B時(shí)，得酸型槐糖脂；發(fā)酵培養(yǎng)基B的組分如下:葡萄糖 75 ~85g/L，油酸 60 ~80mL/L,硫酸銨 3 ~5g/L，KH2PO40.8 ~1.2g/L，Na2HPO4.12H200.8 ~1.2g/L,酵母粉 1.5 ~3.5g/L, FeSO4.7Η200.04 ~0.06g/L, ρΗ5.5 ~6.5，水定容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的培養(yǎng)基為斜面培養(yǎng)基， 組分如下:葡萄糖18~22g/L，酵母粉8~12g/L，蛋白胨18~22g/L，瓊脂粉18~22g/L，蒸餾水定容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法，其特征在于，步驟(2)中所述的種子培養(yǎng)基組分如下:葡萄糖18~22g/L,酵母粉8~12g/L,蛋白胨18~22g/L,蒸懼水定容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法，其特征在于，步驟(3)中當(dāng)所述的發(fā)酵培養(yǎng)基為發(fā)酵培養(yǎng)基A時(shí)，所述分離純化步驟為:5000r/min轉(zhuǎn)速離心分離10分鐘，沉淀，向沉淀中加入0.5倍發(fā)酵液體積的乙酸乙酯萃取，萃取液40°C減壓干燥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法，其特征在于，步驟(3)中當(dāng)所述的發(fā)酵培養(yǎng)基為發(fā)酵培養(yǎng)基B時(shí)，所述分離純化步驟為:5000r/min轉(zhuǎn)速離心分離10分鐘，棄沉淀，向上清液中加入0.5倍發(fā)酵液體積的乙醇萃取，萃取液40°C減壓干燥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法，其特征在于，步驟(3)中發(fā)酵培養(yǎng)基A的組分如下:
葡萄糖 80g/L，油酸 60mL/L，硫酸銨 5g/L，KH2PO41g/L, Na2HPO4.12H201g/L，酵母粉 3g/L, MgSO4.7H200.5g/L, pH6，水定容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的選擇性生產(chǎn)槐糖脂的方法，其特征在于，步驟(3)中發(fā)酵培養(yǎng)基B的組分如下:
葡萄糖 80g/L，油酸 60mL/L，硫酸銨 5g/L，KH2PO41 g/L, Na2HPO4.12H201g/L，酵母粉 3g/L, FeSO4.7Η200.05g/L, ρΗ6，水定容。
【文檔編號(hào)】C12P19/12GK104178538SQ201410428837
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】陳靜, 張紅蕊 申請(qǐng)人:齊魯工業(yè)大學(xué)