[发明专利]一种槐糖脂发酵液中异构产物的分离纯化方法

说明书

本发明涉及一种发酵法生产槐糖脂的产物分离纯化方法，包括以下步骤：1.发酵法生产槐糖脂结束发酵后先稀释发酵液，然后过滤分离菌体，得到含有槐糖脂的无菌液，2.无菌液通过树脂进行吸附，吸附结束后的树脂用洗脱剂进行洗脱，收集洗脱液，浓缩，得到酸型槐糖脂纯品，3.经过树脂吸附后的无菌液加入絮凝剂，静置后进行固液分离，液体蒸干溶剂，即可得到内酯型槐糖脂纯品。本方法的槐糖脂总回收率大于92％，同时能够高效分别获得两种构型的槐糖脂产品，每种产品单一构型产物比例不低于98％；与传统分离方法相比，本发明分离纯化槐糖脂的工艺简单、无复杂设备、不使用有毒有害溶剂、三废量少、绿色环保。

技术领域

本发明属于分离纯化技术领域，具体涉及一种槐糖脂发酵液中异构产物的分离纯化方法。

技术背景

槐糖脂是一种生物表面活性剂，具有生物可降解性、低生态毒性、环境友好等特点，被广泛应用于各个领域。槐糖脂是由酵母菌大规模发酵生产的表面活性剂，发酵产量较高，可达400g/L，现已实现工业化生产。

槐糖脂具有酸型和内酯型两种结构，如下式所示，A为酸型槐糖脂，B为内酯型槐糖脂。不同结构的槐糖脂具有不同理化性质，一般而言，内酯型槐糖脂有较好的降低表面张力的能力和抗菌活性，而酸型槐糖脂有较好的泡沫形成能力和溶解性。内酯型槐糖脂适用于油田采油、环境修复等领域，酸型槐糖脂适合用于日化及家庭护理领域。

目前，常规的工业化分离方式得到的槐糖脂为酸型和内酯型的混合物，如专利CN1839892B介绍了用乙酸乙酯萃取槐糖脂发酵液，之后减压蒸馏得到槐糖脂混合物。这种方法在分离槐糖酯时只能得到两种构型的混合物，且使用有机溶剂，不环保。

专利CN105886572A介绍了一种内酯型槐糖脂的制备方法，要求初始发酵液中内酯型槐糖脂比例必须高于70％，然后对发酵液进行酸化处理，再经过高温反应，使得发酵液中的酸型槐糖脂转化成内酯型槐糖脂，最后用乙酸乙酯进行萃取，得到内酯型占主导的槐糖脂，该方法虽然能够得到以内酯型为主的产品，但要求初始发酵液中的内酯型产品不低于70％，并且在分离过程中经过了高温反应，使得酸型进行了转化，分离工艺复杂，并且只能得到一种内酯型产品。

单批次原料通过分离可以分别获得高纯度酸型和内酯型槐糖脂产品的工艺尚未有报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种高收率、高纯度、同时获得酸型和内酯型槐糖脂产品的分离纯化方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种槐糖脂发酵液中异构产物的分离纯化方法，包含以下步骤：

(1)使用工程菌发酵生产槐糖脂结束发酵后，用水稀释发酵液，之后分离菌体得到含槐糖脂的无菌液；

(2)无菌液通过树脂进行吸附，吸附结束后用洗脱剂对树脂进行洗脱，收集洗脱液，浓缩得到酸型槐糖脂产品；

(3)收集经树脂吸附后的无菌液，加入絮凝剂，开始有固体析出，静置待固体析出完全后，分离固体沉淀和液体，将液体减压蒸发除去水，得到内酯型槐糖脂产品，内酯型槐糖脂比例不低于98％。

本发明方法中，优选地，步骤(1)所述工程菌为酵母菌。

本发明方法中，步骤(1)结束发酵后，优选用3-5倍发酵液体积的水稀释发酵液，然后用过滤的方式除菌体，得到无菌液。

本发明方法中，步骤(2)中所述的树脂可以为碱性阴离子树脂，优选丙烯酸系弱碱性阴离子树脂，例如上海华震335弱碱性离子交换树脂、315弱碱性离子交换树脂、碱性阴离子吸附树脂155、碱性阴离子树脂HZ-016；也可以为大孔树脂，所述大孔树脂优选D101型大孔吸附树脂；所述树脂的装填长径比为5：1-20：1，优选8：1-10：1；所述树脂的体积为待吸附无菌液总体积的1/50-1/10。