[發明專利]制備生物表面活性劑的方法

有效

• 申請號: 201911077110.7
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN110724713B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 孫璟;吳雋松
• 申請（專利權）人: 江蘇醫藥職業學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P1/04;C12M1/00;C12M1/26;C12M1/12;C12M1/04;B01D61/18;B01D61/14;B01D61/58;B01D61/00;C12R1/385
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發明屬于環保技術領域，涉及一種制備生物表面活性劑的方法。該制備生物表面活性劑的方法包括以下步驟：(1)對銅綠假單胞菌(P.aeruginosa)CGMCC No1.10452進行活化培養，得到種子液；(2)將所述種子液接種于發酵培養基，進行發酵培養，獲得發酵液，從所述發酵液中提取所述生物表面活性劑；其中所述發酵培養基包括以下濃度的組分：20～50g/L的甘油；3～10g/L的酵母膏；5～10g/L的磷酸一氫鹽；1～5g/L的磷酸二氫鹽；0.04～0.1g/L的CaCl₂；0.02～0.1g/L的FeSO₄；以及0.10～0.5g/L的MgSO₄·7H₂O。本發明提供的制備生物表面活性劑的方法，采用膜分離技術分離產物中的生物表面活性劑，相對于酸沉淀和有機溶劑萃取，不會造成環境污染問題，適合工業化推廣應用。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，更具體地，涉及一種制備生物表面活性劑的方法。

背景技術

生物表面活性劑(biosurfactants)是微生物在代謝過程中分泌的具有表面活性，同時含有親水基和疏水基的兩性化合物。生物表面活性劑包括糖脂、脂肽、脂蛋白、磷脂以及中性類脂衍生物等。與化學合成的表面活性劑相比，生物表面活性劑有許多明顯的優勢：(1)低臨界膠束濃度和高表界面活性；(2)對離子強度的穩定性；(3)較高的生物降解性和低毒性；(4)逐步吸附和持久的活性；(5)優良的破乳性能。

目前，石油污染是世界各國面臨的一個突出的環境難題，各國都在研究如何運用生物修復技術進行石油污染土壤的修復，而生物表面活性劑的應用是生物修復的一個關鍵因素。除此之外，生物表面活性劑，例如鼠李糖脂在重金屬污染治理、生物農藥與生物肥料、治療皮膚瘢痕、食品防腐劑和能源應用等領域都有較好的應用前景。

如公開號為CN102373258A的專利文獻公開一種脂肽生物表面活性劑的工業化制備方法。該制備方法大致步驟為，將斜面固體枯草芽孢桿菌ACCC01430菌種接入搖瓶培養，溫度為35±2℃、120rpm震蕩培養12～16小時，得到搖瓶菌種；將制得的搖瓶菌種轉接入裝有培養基的一級發酵罐中，制得一級發酵菌種；依次轉接入三級發酵罐中培養24～26小時，即制得脂肽生物表面活性劑。其脂肽含量達到7～10g/L，并取得了工業化生產實驗的成功，發酵周期縮短到48小時，大大降低了生產成本。并首次將其應用現場，注入地下油層，使難以注水的區塊水順利注入，并且使原油采收率提高了5～12％。

又如公開號為CN104830708A的專利文獻公開一株原油降解菌株及其應用。直接從原油中篩選得到一株原油降解菌株CGMCC 10287，具有分泌鼠李糖脂和降解原油的能力，并且少量甘油的添加能大幅促進原油的降解。利用30g/L的甘油或菜籽油分別可以獲得11.5g/L和18.4g/L鼠李糖脂，菌株在1g/L原油的培養基中培養10d，原油的降解率為35.6％，在原油培養基中添加0.5g/L甘油，將原油降解率提高到了72.5％，彌補了目前物理方法處理石油的不徹底性和化學法處理石油的污染性的缺陷。

再如公開號為CN108823250A的發明專利公開一種提高生物表面活性劑產率的工業發酵生產工藝。該工藝包括：在生物表面活性劑生產菌培養過程中采用溢流發酵與pH階段性調控相結合。與現有技術相比，其基于生產菌種的生理生長特性，通過溢流分離生物表面活性劑，消除了產物對代謝的抑制；通過pH階段性控制，優化了細菌生長和代謝環境條件，由此提高生產效率和生物表面活性劑產量。

目前合成生物表面活性劑的成本依然比化學表面活性劑的成本高，并且銅綠假單胞菌生物危害程度較高，也是制約其生產的一大難題。因此有效地降低生產成本，采用低成本原料，開發適宜地發酵方法依然是該行業亟須解決的問題。

發明內容

本發明的目的是一種制備生物表面活性劑的方法，以提高生物表面活性劑的產量。

為了實現上述目的，本發明提供一種制備生物表面活性劑的方法，該方法包括以下步驟：