[发明专利]一种分离纯化生物表面活性剂鼠李糖脂的方法

说明书

本发明公开了一种分离纯化生物表面活性剂鼠李糖脂的方法，所述方法为：将鼠李糖脂发酵液离心取上清液，加酸调节pH后再离心取沉淀，沉淀重悬洗涤后所得上清液再用酸调节pH然后离心取沉淀，用有机溶剂对沉淀进行萃取，最后用磷酸盐缓冲溶液进行反萃取得到纯化后的鼠李糖脂溶液。本发明在现有鼠李糖脂分离纯化方法的基础上进行改进，优化提取工艺，从而提高了鼠李糖脂的纯化浓度。

技术领域

本发明属于分离纯化技术领域，具体涉及一种分离纯化生物表面活性剂鼠李糖脂的方法。

背景技术

鼠李糖脂主要是由铜绿假单胞菌菌株产生的一类生物表面活性剂，由一个或两个鼠李糖分子与一个或两个多羟基脂肪酸连接而成。目前已经有60多种不同结构的鼠李糖脂，可以根据鼠李糖基数目的不同将其分为单鼠李糖脂和双鼠李糖脂。在鼠李糖脂发酵生产过程中，鼠李糖脂混合物的多样性(种类及其比例)取决于多种因素，如铜绿假单胞菌自身性质、碳源类型、培养条件、培养时间等。

与化学表面活性剂相比，鼠李糖脂除了具有降低表面张力、乳化性、起泡性外，还具生物降解性、低毒性、可再生资源生产和抗菌(特别是抗真菌)活性等特点，这些特点使其具有广泛的商业应用前景，在环境保护、原油回收、日化、医疗保健和食品加工等领域显示出巨大的应用潜力，此外，鼠李糖脂也逐步应用于纳米粒子和微乳液的制备。

目前，鼠李糖脂的分离纯化方法主要有萃取法、柱层析法、膜分离法等，鼠李糖脂是由疏油亲水的极性基团和疏水亲油的碳氢链组成的非极性基团组成。所以鼠李糖脂既具有亲水性又具有亲油性，能够溶于水和氯仿、乙醚、甲醇、乙酸乙酯等有机溶剂中，目前绝大部分实验室规模下使用萃取法分离纯化鼠李糖脂，而单纯的萃取法需要用到大量的有机试剂，且所得到的鼠李糖脂粗品纯度极低；柱层析法过程中需要用到氯仿、甲醇等存在安全隐患的强毒性化学试剂；膜分离过程中，较高粘度的发酵液会对膜造成损害，极大程度降低膜的使用寿命，且总体回收率低。鼠李糖脂下游分离纯化的复杂程度及其高成本极大地限制了鼠李糖脂的大规模生产应用，目前关于鼠李糖脂的分离多处于实验室阶段，很少形成工业化的规模。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种分离纯化生物表面活性剂鼠李糖脂的方法。

本发明对现有的鼠李糖脂分离纯化方法进行改进，优化提取工艺，从而提高了鼠李糖脂的纯化浓度。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种分离纯化生物表面活性剂鼠李糖脂的方法，包括以下步骤：

(1)将鼠李糖脂发酵液过滤，收集滤液，离心，取上清液；

(2)用酸调节步骤(1)上清液的pH，使鼠李糖脂析出，静置，离心，收集沉淀；

(3)用碳酸氢钠溶液重悬步骤(2)的沉淀，自然沉降，收集上清液；

(4)用酸调节步骤(3)上清液的pH，使鼠李糖脂析出，静置，离心，收集沉淀；

(5)将步骤(4)的沉淀加入有机溶剂中进行萃取，收集有机相，将有机相与磷酸盐缓冲溶液混匀，静置分层，使有机相中的鼠李糖脂反萃取到水相中，下层水相即为纯化后的鼠李糖脂溶液。

优选地，步骤(1)所述鼠李糖脂发酵液由鼠李糖脂生产菌，利用玉米油为碳源发酵得到的含鼠李糖脂的发酵液，按质量分数计，发酵培养基为：碳源玉米油4～8％，氮源硝酸钠0.4～0.8％、磷酸二氢钠0.2～0.4％、磷酸氢二钾0.3～0.6％、无水氯化钙0.001～0.004％、硫酸亚铁0.002～0.004％，硫酸镁0.02～0.04％，余量为水，pH 7～7.2。

优选地，步骤(1)所述过滤指用纱布过滤除去发酵液中大颗粒物质。

优选地，步骤(1)所述离心指收集到的鼠李糖脂发酵液在8000～10000rpm下离心10～15min。离心的目的在于除菌。