[發明專利]一種利用花生枯餅固態發酵制備鼠李糖脂的方法

在審

• 申請號: 202211088257.8
• 申請日: 2022-09-07
• 公開（公告）號: CN115369138A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 趙峰;董梅
• 申請（專利權）人: 曲阜師范大學
• 主分類號: C12P19/44
• 分類號: C12P19/44;C12N1/20;C12R1/385
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 王翠翠

本發明提供一種利用花生枯餅固態發酵制備鼠李糖脂的方法。該方法以花生枯餅為營養底物，添加適量的秸稈支撐物、無機鹽和水制成固體培養基；將銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）菌種的種子液接種到上述固體培養基，在一定溫度下進行固態發酵生產鼠李糖脂。發酵結束后，利用溶劑浸提固態發酵培養物，調節浸出液pH，經低溫靜置、離心等過程得到鼠李糖脂。本發明利用花生榨油后的殘渣花生枯餅為原料，經固態發酵生產鼠李糖脂，既實現花生油生產加工副產品的髙值資源化利用，降低鼠李糖脂的生產成本，又達到無泡沫發酵生產鼠李糖脂生物表面活性劑的效果。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體為一種利用花生枯餅固態發酵制備鼠李糖脂的方法。

背景技術

鼠李糖脂是一類主要由銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）合成的糖脂類生物表面活性劑。與化學合成的表面活性劑相比，鼠李糖脂具有高活性、無毒、易降解、生態友好、可以在極端環境中保持活性等優勢。隨著公眾環保意識增強和科技進步，對生物表面活性劑的需求也勢必增加。因其相對較好的活性，鼠李糖脂已成為當前研究和應用最熱門的生物表面活性劑，在石油工業、環境修復、農業、食品、醫藥等領域有著廣闊應用前景和巨大應用潛力。然而，與化學表面活性劑相比，較高的原料成本和工藝投入導致鼠李糖脂的生產成本較高，嚴重影響鼠李糖脂生物表面活性劑的大規模推廣應用。

目前鼠李糖脂主要通過好氧液態發酵生產獲得，液態發酵生產過程中通氣、攪拌使得已產生的鼠李糖脂以液膜包裹氣體產生泡沫，并且隨著發酵液中鼠李糖脂濃度的增加而加劇泡沫逃液。泡沫的產生增加發酵染菌概率和鼠李糖脂產物損失，嚴重影響鼠李糖脂的生產效率。此外，鼠李糖脂液態發酵過程的泡沫控制等工藝進一步增加了鼠李糖脂的生產成本。鼠李糖脂生產的經濟性是其商業化生產應用的瓶頸。鼠李糖脂的固態發酵生產可以大大降低的泡沫產生，是一項值得深入研究和探索的鼠李糖脂發酵生產技術。合適的固態營養基質是左右鼠李糖脂固態發酵生產效率的重要因素之一。

花生仁榨油后約產生一半甚至三分之二的殘渣，即花生枯餅。花生枯餅中含有豐富的營養物質，如多糖、蛋白質、油脂等，可作為微生物生長代謝的碳源和氮源。目前花生枯餅主要用作動物飼料，限制了花生枯餅的髙值轉化利用，造成資源的極大浪費。花生枯餅有望成為鼠李糖脂固態發酵生產工藝中廉價易得、性能優良的固態營養基質。

利用花生枯餅固態發酵生產鼠李糖脂，既可以實現花生油生產加工副產品的髙值資源化利用，又能達到無泡沫發酵生產鼠李糖脂的效果，并能降低鼠李糖脂的生產成本。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種利用花生枯餅固態發酵制備鼠李糖脂的方法。

為實現上述目的，本發明采用技術方案為：

一種利用花生枯餅固態發酵制備鼠李糖脂的方法，以花生榨油后的殘渣（花生枯餅）為營養底物、以秸稈為支撐物制備固體發酵培養基，利用保藏編號為CGMCC NO.21276的銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）通過固態發酵生產鼠李糖脂。

上述方法中固體培養基由花生枯餅、秸稈、無機鹽水溶液混合攪拌而成，花生枯餅為花生榨油后的殘渣，秸稈為小麥秸稈或水稻秸稈，無機鹽包括硝酸鈉，磷酸二氫鉀，磷酸氫二鉀，七水硫酸鎂，氯化鈣。

利用花生枯餅固態發酵制備鼠李糖脂的方法，具體步驟如下：

1）固體培養基制備：固體培養基由花生枯餅、秸稈、無機鹽水溶液混合攪拌而成，并在115℃滅菌30min。其中花生枯餅、秸稈和無機鹽水溶液的比例為2~6kg:0.1~0.5kg:1~3L；秸稈為小麥秸稈或水稻秸稈；無機鹽水溶液組成為：硝酸鈉6g/L，磷酸二氫鉀6g/L，磷酸氫二鉀7.5g/L，七水硫酸鎂1.2g/L，氯化鈣0.1g/L，余量為水。