[發明專利]一種高產酸型槐糖脂的補料發酵方法

有效

• 申請號: 202110516282.0
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113151020B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 錢秀娟;李順;董維亮;劉仕勛;周杰;姜岷
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C12N1/16
• 分類號: C12N1/16;C12P19/12;C12R1/72
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓;尹妍

本發明公開了一種高產酸型槐糖脂的補料發酵方法，將菌株進行二次活化培養后種子培養獲得種子液，種子液接種至發酵培養基進行發酵培養，發酵培養基以酵母提取物為氮源，葡萄糖、菜籽油為碳源，無機鹽組分為KH₂PO₄、Na₂HPO₄，CaCl₂和MgSO₄，葡萄糖、菜籽油初始濃度為30~90g/L；在發酵罐中加入發酵培養基，進行發酵反應；發酵反應時控制溶氧20%以上，補加葡萄糖維持濃度在30g/L以上；監控菜籽油濃度，在菜籽油濃度≤30g/L時補加60g菜籽油；發酵完成后，發酵液經高溫處理后分離、純化，得到槐糖脂。本發明的方法提高了底物的利用率與酸型槐糖脂的產率，且能夠選擇性地高產酸型槐糖脂，產物中酸型槐糖脂占比穩定在80%左右。

技術領域

本發明涉及生物發酵技術領域，具體涉及一種高產酸型槐糖脂的發酵方法。

背景技術

生物表面活性劑是一種由微生物在一定條件下代謝合成的表面活性劑，不僅具有增溶、乳化、發泡、潤濕等特性，并且與傳統的石油合成的化學表面活性劑相比，還具有較好的生理活性和可生物降解性。它一般由親水性基團—糖基和疏水性基團—脂肪酸鏈構成。

槐糖脂是由兩分子葡萄糖和飽和或不飽和脂肪酸鏈構成，一般是由酵母以糖和油為雙碳源，在一定發酵工藝下生產的次級代謝產物通常，并且通常是混合物。除了具備常規的生物表面活性劑的通用性能，其還具有無毒、耐鹽、耐高溫、pH適應范圍廣的特性，并且還具有較好的生物可降解性和抗菌特性。

槐糖脂分為酸型和內酯型兩種，內酯型具有較好的抗菌活性，而酸型具有更降低表面活性的能力。并且，酸型槐糖脂具有更強的溶解性及發泡能力，在工業和生活中有著廣泛的應用。然而，目前工業生產的槐糖脂多以內酯型為主，酸型槐糖脂占比低。因此，開發高產酸型槐糖脂的發酵工藝具有重要的實際意義。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明通過發酵培養基設計結合發酵罐補料發酵條件調控，提供了一種高產酸型槐糖脂的發酵方法，該方法安全環保并且操作簡單，解決了酸型槐糖脂產量占比低的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高產酸型槐糖脂的補料發酵方法，包括如下步驟：

（1）取槐糖脂生產菌株接種于培養基上，進行二次活化培養；

（2）取活化的單菌落接種至種子培養基培養得到種子液；

（3）將種子液接種至發酵培養基中，發酵培養基以酵母提取物為氮源，葡萄糖、菜籽油為碳源，無機鹽組分為KH₂PO₄、Na₂HPO₄，CaCl₂和MgSO₄，葡萄糖、菜籽油初始濃度為30~90g/L；

在發酵罐中加入發酵培養基，進行發酵反應；

發酵反應時控制溶氧20%以上，葡萄糖自然消耗或補加葡萄糖維持濃度在30g/L以上；監控菜籽油濃度，在菜籽油濃度≤30g/L時補加60g菜籽油；

（4）發酵完成后，發酵液經高溫處理后分離、純化，得到槐糖脂。

本發明的方法，所述槐糖脂生產菌株為熊蜂生假絲酵母Candida bombicola ATCC22214。

所述活化培養的方式為：將菌株在YPD瓊脂平板上劃線，平板在恒溫培養箱中倒置培養24~48h后，挑取單菌落轉接到YPD瓊脂平板上進行二次活化，倒置培養24～48h至平板上長出清晰的單菌落。

進一步的，活化培養條件為：28~30℃，200rpm。