[发明专利]一种鼠李糖脂发酵液的综合处理方法

说明书

本发明涉及一种鼠李糖脂发酵液的综合处理方法。该方法包括以下步骤：向鼠李糖脂发酵液中加入尼龙酸，调节pH值至低于等电点，使固体析出；过滤，得滤饼a和滤液a，滤饼a中加入乙醇，得到鼠李糖脂悬浊液；过滤，得到滤饼b和滤液b，滤液b减压浓缩，得纯化后的鼠李糖脂；滤饼b干燥，粉碎，得有机氮肥；滤液a加入甘油，液体分层，上层有机相得增塑剂聚尼龙酸羟基丙二醇酯，下层水相得鼠李糖脂发酵培养液。该方法通过三步分离即可以大于92％的收率得到纯度大于95％的鼠李糖脂，分离路线简单；同时将废渣和废水转化为尼龙酸羟基丙二醇酯增塑剂、有机氮肥和鼠李糖脂发酵培养液，降低了生产成本和减少了三废排放，有利于其广泛应用。

技术领域

本发明属于发酵工程领域，具体涉及一种鼠李糖脂发酵液的综合处理方法。

背景技术

鼠李糖脂，主要由铜绿假单胞菌在一定的环境下代谢生成，其具有良好的表面活性及界面活性，可以广泛地应用于石化、环境、医药、食品以及农业等领域；具有无毒、可以生物降解的优点，是一种研究时间最长、效果最好、应用技术最为成熟的生物表面活性剂。

鼠李糖脂发酵液中除鼠李糖脂外还含有发酵菌体、蛋白质、无机盐等杂质，一般经过离心除菌、酸沉得到鼠李糖脂粗产品，再经过萃取、膜分离、柱层析等才能得到鼠李糖脂高纯品，因此鼠李糖脂高纯品的分离流程长、分离难度大。而且发酵法每生产1吨鼠李糖脂就会产生1-1.5吨废渣和8-10吨废水，鼠李糖脂废渣主要含发酵菌体、蛋白质、无机盐和少量的鼠李糖脂，酸性废水中含有无机酸、少量鼠李糖脂、蛋白质、无机盐等，且pH在2-3。生化废水的通常处理方法为高效微生物处理，降解有机物，使其COD降低至可排放标准之后外排，废渣用厌氧污泥发酵生产沼气，沼气经过脱硫脱氮后使用。大量的鼠李糖脂菌渣和酸性废水及有机溶剂处理难度大，处理成本高。鼠李糖脂在生产过程中，三废的处理成本占其制造成本的1/3以上，三废处理成本过高是造成鼠李糖脂价格高的重要原因，而高的造价也成为制约鼠李糖脂大规模应用的主要原因。

因此，以较低的成本规模化生产高纯度、低杂质含量的商品化鼠李糖脂是其广泛应用的前提，而如何有效利用鼠李糖脂生产过程中产生的发酵三废、变废为宝是降低生产成本的关键。

为了解决上述问题，中国专利文献CN101845468A公开了：鼠李糖脂分离采用中空纤维膜过滤除菌，再经过酸沉淀收集粗产品的分离工艺；然而该方法采用的分离设备造价高，分离过程中产生大量酸洗废水，同时得到的产品纯度低。中国专利文献CN1916155B公开了：用味精发酵废水为原料，灰色链霉菌或乳黄色细菌为菌种进行二次发酵生产生物农药的方法，对生化废水进行了二次利用，但该方法相当于增加了另一套发酵工艺，增加了成本，发酵7-10天，延长了三废的处理时间。中国专利文献CN104311337B公开了：利用谷氨酸发酵废水生产液体肥料的方法，然而该方法需要经过超滤、纳滤、中和、脱色、结晶等工艺，整个方法流程复杂，生产成本高。

因此，迫切需要开发一种鼠李糖脂发酵液的综合处理方法，通过该方法不仅能够生产高纯度的鼠李糖脂，同时能够有效利用生产过程中产生的发酵三废、实现再生利用和变废为宝。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中鼠李糖脂发酵液分离难度大、分离工艺复杂、三废处理成本高、处理难度大、从而导致鼠李糖脂生产成本高的问题，本发明的目的是提供一种鼠李糖脂发酵液的综合处理方法，通过该方法不仅能够生产高纯度的鼠李糖脂，同时能够有效利用生产过程中产生的发酵三废、实现再生利用和变废为宝，从而降低鼠李糖脂的生产成本和减少三废排放。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种鼠李糖脂发酵液的综合处理方法，包括以下步骤：

(1)向鼠李糖脂发酵液中加入尼龙酸，调节pH值至低于鼠李糖脂的等电点(例如调节pH值至略低于鼠李糖脂的等电点，例如比等电点低0.05-0.2)，使固体析出；