[發明專利]一種枯草菌脂肽鈉的制備方法

有效

• 申請號: 201010566490.3
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102061327A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 孫文;貢國鴻;范吉峰;王媚;李君君;劉潔;劉梅;丁仕奇
• 申請（專利權）人: 安徽帝元生物科技有限公司
• 主分類號: C12P21/04
• 分類號: C12P21/04;C12R1/125
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 馮瓊;李玉秋

技術領域

本發明涉及微生物發酵領域，具體的說是涉及一種枯草菌脂肽鈉的制備方法。

背景技術

表面活性劑(Surfactants)是指能顯著降低溶劑表面張力和液-液界面張力，并具有一定結構、親水親油特性和特殊吸附性能的物質，包括化學表面活性劑和生物表面活性劑。化學表面活性劑大都是以石油為原料化學合成而來，在生產和使用過程中常常會帶來嚴重的環境污染問題。生物表面活性劑(Biosurfactants)是由微生物所產生的一類具有表面活性的生物大分子物質，除了具有降低表面張力、穩定乳化液和增加泡沫等相同作用外，還具有一般化學合成表面活性劑所不具備的特性，如具有結構多樣性，較低的毒性，較高的生物可降解性，良好的生物相容性，高的起泡性，對極端的溫度、pH值和鹽濃度有較高的選擇性和專一性，可以由低廉的可再生原料生產得到等特點，因此在環保、石油開采、醫藥、食品加工等領域具有較大的應用研究價值。

枯草菌脂肽鈉是枯草菌脂肽的鈉鹽，枯草菌脂肽譯為Surfactin，是一種由枯草芽孢桿菌合成的環肽，多以鈉鹽形式應用。自1968年被Arima等人首次發現以來，Surfactin一直是表面活性最強、研究較多的生物表面活性劑之一，被廣泛應用在食品工業、環境工業作為良好的生物相容性表面活性劑。除了具有較強的表面活性外，Surfactin還能增加憎水烴類的可生物降解性，在受烴類污染土壤和海洋的生物修復中發揮重要作用，它還能與部分重金屬結合而移除受污染土壤和沉積物中的重金屬，并具有一定的抗菌活性等。然而，產量低一直制約著Surfactin的廣泛應用，Arima等人發現Surfactin時其產量只有0.05～0.10g/L，1997年Kim等人在限氧的條件下采用改進的Cooper培養基培養枯草芽孢桿菌C9，Surfactin產量達7.0g/L，2007年貢國鴻等人提出的Surfactin的制備方法，Surfactin產量達到5～13g/L。然而，到目前為止Surfactin仍然無法實現產業化生產，Surfactin產量仍然不能滿足商業化用途。因此，如何降低成本而得到較高的枯草菌脂肽鈉產量成為目前研究的焦點。

另一方面，生物表面活性劑生產成本較高，是化學生物表面活性劑的3～10倍，其中產物的提取和下游的處理費用占生產費用的絕大部分。因此，開發簡單廉價的產物分離和提純方法十分必要。在預處理發酵液時由于產品和菌體的特殊性導致發酵液粘度大，菌液分離成本高昂。2000年，Randhir等提出通過泡沫回收分離Surfactin。2007年Huei-Li?Chen等利用酸沉淀和PVDF樹脂吸附對Surfactin進行提純操作。2007年貢國鴻等人用高速離心機離心去除菌體，上清液酸化得Surfactin粗提物后進行溶劑抽提。2008年Huei-Li?Chen等又利用硫酸銨對Surfactin進行混合鹽析，再通過超濾和納濾收集Surfactin。2008年Mohd?Hafez?Mohd?Isa等利用超濾膜過濾收集Surfactin。但以上工藝均為實驗室手段，若進行工業化生產則成本較高。因此開發一種適合于工業化生產的簡單廉價的枯草菌脂肽鈉分離和提純方法有重要意義。

發明內容

有鑒于此，本發明目的是提供一種產量高的枯草菌脂肽鈉的制備方法。

為實現本發明的目的，本發明采用如下技術方案：

一種枯草菌脂肽鈉的制備方法，包括：

步驟1：取保藏編號為CGMCC?No.1107的枯草芽孢桿菌E8接種斜面培養基31～35℃培養48～72h，4℃保藏2～15d，所述斜面培養基配方為：牛肉膏2～8g/L、蛋白胨5～15g/L、氯化鈉2～8g/L、瓊脂粉10～25g/L；

步驟2：取斜面培養基保藏菌落接種于種瓶培養基，31～35℃培養20～28h，所述種瓶培養基配方為：葡萄糖15～25g/L、L-谷氨酸2～10g/L、磷酸二氫鉀0.5～2g/L、酵母提取物0.5～3g/L；

步驟3：取種瓶培養液接種發酵培養基，31～37℃、150～350rmp培養24～72h，期間用1～3mol/L氫氧化鈉溶液控制發酵液pH值大于6.8，所述發酵培養基配方為：葡萄糖或麥芽糖30～50g/L、可溶性淀粉或糊精30～50g/L、L-谷氨酸鈉15～25g/L、磷酸二氫鉀0.5～2g/L、酵母提取物0.5～3g/L。