[发明专利]一种以棉籽糖蜜及棉籽油为底物发酵生产槐糖脂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种槐糖脂生产的方法，尤其涉及一种以棉籽糖蜜及棉籽油为底物由拟威克酵母变种(Wickerhamiella domercqiae var.sophorolipid)发酵生产槐糖脂的方法。

背景技术

槐糖脂是一种重要的表面活性剂，其和化学表面活性剂相比，具有生物可降解性，低毒性及良好的环境兼容性等优点，而被广泛应用于石油、食品、医药、环境保护、化妆品等工业领域。

槐糖脂目前主要是通过微生物发酵获得。制备成本较高是制约槐糖脂应用的一个重要因素。因此，设法降低槐糖脂的生产成本，提高槐糖脂的产量是其在各领域中广泛应用的先决条件。

中国是世界产棉大国，种植面积在500万公顷左右（约合7500万亩），棉花产量大约700万吨，棉籽占棉花比例的35-40%。棉籽糖蜜为利用棉籽生产棉籽糖的下脚料，价格低廉，但是其目前主要作为饲料，利用效率低；棉籽油由于其含有难以去除的棉酚，食品安全要求较高，作为食用油市场前景并不明朗，因此造成由棉籽压榨得到的棉籽油及生产棉籽糖而产生的副产物棉籽糖蜜具有产量大，价格低，行业使用率低的现状，成为行业负担。基于此，以棉籽糖蜜及棉籽油为进行槐糖脂发酵的原料发酵生产槐糖脂在实际应用方面具有重要的价值。经文献和专利检索，利用棉籽糖蜜及棉籽油作为廉价底物生产槐糖脂的研究国内外还未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明要解决的问题是提供一种以棉籽糖蜜及棉籽油为底物发酵生产槐糖脂的方法。

本发明所述以棉籽糖蜜及棉籽油为底物发酵生产槐糖脂的方法，步骤是：

(1)制备发酵培养基：

取含水量<20%的棉籽糖蜜，以w/v计配制成10～15%的水溶液，在35～55℃水浴10～30min至棉籽糖蜜完全溶解，然后向溶液中加入棉籽油并使其浓度以v/v计为5～9%，得适于发酵生产槐糖脂的发酵培养基，115℃灭菌30～40min后，冷却备用；

(2)发酵生产槐糖脂：

将活化好的拟威克酵母变种（Wickerhamierlla domercqiae var.sophorolipid）CGMCCNo.1576以体积百分比为1～4%的接种量接种于含上述发酵培养基的摇瓶中，于25±2℃、150～300rpm，摇床振荡发酵培养7～9天，得到含槐糖脂的发酵液；

或者，

将活化好的拟威克酵母变种（Wickerhamierlla domercqiae var.sophorolipid）CGMCCNo.1576以体积百分比为1～4%的接种量接种于含上述发酵培养基的发酵罐中，发酵罐的发酵参数设定为：温度25±2℃，通气量0.5～2.0L/min，初始转速200～500rpm、12～24h后升至600～900rpm，发酵时间7～9天，得到含槐糖脂的发酵液；

(3)槐糖脂的粗提：

取含槐糖脂的发酵液加入其2～6倍体积的乙酸乙酯萃取，6000～8000rpm离心5～15min，收集乙酸乙酯层，减压浓缩后烘干，得内酯型槐糖脂粗品；

或取含槐糖脂的发酵液加入其3～6倍体积的乙醇，涡旋混合，6000～10000rpm离心5～15min，收集上清，减压浓缩后烘干，得总槐糖脂粗品。

上述以棉籽糖蜜及棉籽油为底物发酵生产槐糖脂的方法中：步骤(1)所述棉籽糖蜜优选购自济南中棉生物科技有限公司，所述棉籽油优选购自山东省恒兴有限公司。

上述以棉籽糖蜜及棉籽油为底物发酵生产槐糖脂的方法中：步骤(1)所述棉籽糖蜜优选以w/v计配制成11.5～12%的水溶液；所述棉籽油浓度优选以v/v计为6～7%。

最优的适于发酵生产槐糖脂的发酵培养基为棉籽糖蜜120.0g/L，棉籽油7.0%（v/v）。

上述以棉籽糖蜜及棉籽油为底物发酵生产槐糖脂的方法中：步骤(2)所述摇瓶发酵的温度优选是25℃、摇床振荡转数优选为200rpm。

上述以棉籽糖蜜及棉籽油为底物发酵生产槐糖脂的方法中：步骤(2)所述发酵罐的发酵参数优选为：温度25℃，通气量1.0L/min，初始转速400rpm、12后升至700rpm。

对利用棉籽糖蜜及棉籽油发酵得到的槐糖脂进行HPLC-MS鉴定：

1.HPLC成分分析：

制样：将制得的槐糖脂提取样品分别溶解于色谱纯甲醇，0.22μm有机膜过滤后用于分析。