內(nèi)酯型槐糖脂的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種內(nèi)酯型槐糖脂的制備方法，具體包括以下步驟，利用酵母菌發(fā)酵制備槐糖脂，將結(jié)束發(fā)酵的槐糖脂發(fā)酵液pH調(diào)為2.0～2.5，并將發(fā)酵液在121℃下處理20～30分鐘，然后將滅菌后的發(fā)酵液倒入分液漏斗中靜止分層，將槐糖脂層倒出，溶解在3～8倍體積的乙酸乙酯中，將其離心取上清液，并將上清液進行蒸發(fā)濃縮，然后將濃縮液靜止放置于低溫環(huán)境中2～4天，有大量固體析出，將固體過濾并用正己烷和低溫乙酸乙酯洗滌，干燥后得到內(nèi)酯型槐糖脂。該發(fā)明工藝簡單，效果顯著，且所得產(chǎn)品性狀良好，適合于大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利說明】
內(nèi)酯型槐糖脂的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及槐糖脂的生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種內(nèi)酯型槐糖脂的分離純化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]槐糖脂是一種由酵母產(chǎn)生的糖脂類生物表面活性劑，由于其生物可降解性，低毒性，良好的環(huán)境兼容性，以及產(chǎn)量高等很多優(yōu)點，在石油工業(yè)、環(huán)境保護、化妝品、洗滌劑及藥學(xué)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。近年來，槐糖脂在醫(yī)藥及環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用尤其得到了研究者的關(guān)注，很多報道證明了槐糖脂具有很好的抗微生物、抗腫瘤甚至抗艾滋病毒的活性。槐糖脂還可應(yīng)用于土壤的修復(fù)，將其添加在污染處，使不溶或難溶性的污染物與水形成乳化液，有利于微生物的吸收和分解。
[0003]槐糖脂分為內(nèi)酯型和酸型兩種，通常內(nèi)酯型槐糖脂有較高的降低表面張力和抗菌能力，而酸型槐糖脂具有更好的溶解度和發(fā)泡能力。目前人們研究較多的是酸型槐糖脂，而與酸型槐糖脂相比，內(nèi)酯型槐糖脂具有更好的界面活性和表面活性，具有更加穩(wěn)定的乳化性能，在高溫和高鹽條件下具有很好的穩(wěn)定性。然而，市場上的槐糖脂大多為酸型與內(nèi)酯型混合的槐糖脂，對于純度較高的內(nèi)酯型槐糖脂的制備方法還鮮有報道。主要原因在于目前常規(guī)發(fā)酵得到的槐糖脂均與水相結(jié)合在一起，且酸型與內(nèi)酯型在水中的溶解度相當，給內(nèi)酯型的提純帶來很大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，鑒于內(nèi)酯型槐糖脂的諸多優(yōu)點以及在其提取過程中遇到的問題，本發(fā)明提出了一種內(nèi)酯型槐糖脂的制備方法，通過高溫處理將槐糖脂破乳，并利用內(nèi)酯型與酸型槐糖脂在有機溶劑中的溶解度差異將內(nèi)酯型槐糖脂分離提純，以期對內(nèi)酯型槐糖脂的規(guī)模化生產(chǎn)提供幫助。
[0005]一種內(nèi)酯型槐糖脂的制備方法，包括以下步驟:
[0006]S1.利用產(chǎn)槐糖脂酵母菌發(fā)酵制備槐糖脂，培養(yǎng)基由5?10%棕櫚油，5?10%葡萄糖，0.2?0.5%酵母粉，0.1?0.3%磷酸二氫鉀，0.3?0.6%硫酸銨和70?85%蒸餾水組成，發(fā)酵時間48?72小時；
[0007]S2.發(fā)酵結(jié)束后用鹽酸將發(fā)酵液的pH調(diào)為2.0?2.5，然后將發(fā)酵液放置于滅菌鍋中，在115?135°C高溫處理20?30分鐘；
[0008]S3.將高溫處理后的發(fā)酵液倒入分液漏斗中，靜止分層2?3小時，可見最下層為槐糖脂層，將槐糖脂從分液漏斗中取出，并加入3?5倍體積的乙酸乙酯中，劇烈攪拌20分鐘。然后將溶液離心去除不溶雜質(zhì)，取上清液，并減壓蒸餾至固形物含量為50%?70%。然后將濃縮液倒入帶夾套的結(jié)晶瓶中，逐漸降溫至_5°C?5°C，200rpm攪拌，15?20小時后有固體逐漸析出；
[0009]S4.將析出的固體過濾，先后用正己烷和_5°C的乙酸乙酯洗滌，然后烘干、粉碎得到純度較高的內(nèi)酯型槐糖脂。
[0010]進一步的，發(fā)酵所產(chǎn)的槐糖脂中70%以上為內(nèi)酯型槐糖脂。
[0011 ] 進一步的，發(fā)酵所產(chǎn)的槐糖脂中固形物含量在50 %以上。
[0012]進一步的，經(jīng)高溫處理后的發(fā)酵液靜止后分為三層，上層為發(fā)酵過程中未利用的油層，中間層為水層和菌體，下層為槐糖脂層。
[0013]進一步的，所得內(nèi)酯型槐糖脂純度在95 %以上，通過該工藝制備內(nèi)酯型槐糖脂，其收率在85%以上。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:采用棕櫚油作為生產(chǎn)槐糖脂的原料，得到的槐糖脂中內(nèi)酯型槐糖脂含量在50%?70%左右，從而有效的控制了發(fā)酵液的粘度，有利于后續(xù)的槐糖脂提取步驟。在靜止的狀態(tài)下對發(fā)酵液進行高溫處理，主要起到了破乳的作用，使油相、槐糖脂相、水相能夠快速的分開，提高了槐糖脂收率的同時，除去了大部分的殘余油。最后采用降溫結(jié)晶的方法對內(nèi)酯型槐糖脂進行提取，所得產(chǎn)品純度高且便于分離。整個工藝不需要復(fù)雜的設(shè)備，處理方法非常簡單，發(fā)酵及后提取過程均簡單易行，利于槐糖脂開發(fā)應(yīng)用的推廣。
【具體實施方式】
[0015]下面將對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0016]實施例1
[0017]按照棕櫚油10 %，葡萄糖5 %，酵母粉0.5%，磷酸二氫鉀0.2%，硫酸銨0.4 %的比例配制發(fā)酵培養(yǎng)基1L，高溫滅菌后，按發(fā)酵培養(yǎng)基總量的10%倒入種子培養(yǎng)基，發(fā)酵72小時。發(fā)酵結(jié)束后，用鹽酸將發(fā)酵液的pH調(diào)為2.0，并將發(fā)酵液放入高溫滅菌鍋中120°C，高溫處理30分鐘，然后趁熱將發(fā)酵液倒入分液漏斗中，靜止2小時后可見發(fā)酵液分為三層，上層為油層，中間層為水層，最下層為槐糖脂層，將槐糖脂分出后，測定固形物含量為55%，用液相色譜分析內(nèi)酯型槐糖脂含量為68%，將槐糖脂倒入3倍體積的乙酸乙酯中進行，劇烈攪拌20分鐘，然后4000rpm離心5分鐘，取上層有機相清液，減壓蒸餾至固形物含量為70%，最后將濃縮液放入帶夾套的結(jié)晶瓶中，向夾套中通入冷水，使得濃縮液溫度逐漸降至5°C，200rpm攪拌，20小時后發(fā)現(xiàn)有固體逐漸析出，將析出的固體進行過濾收集，首先用正己烷洗滌，然后用_5°C的乙酸乙酯再次洗滌，最后烘干、粉碎得到產(chǎn)品內(nèi)酯型槐糖脂。測定其純度為96.5%，內(nèi)酯型槐糖脂收率為88%。
[0018]實施例2
[0019]按照棕櫚油5 %，葡萄糖10 %，酵母粉0.2%，磷酸二氫鉀0.3%，硫酸銨0.6 %的比例配制發(fā)酵培養(yǎng)基1L，高溫滅菌后，按發(fā)酵培養(yǎng)基總量的10%倒入種子培養(yǎng)基，發(fā)酵48小時。發(fā)酵結(jié)束后，用鹽酸將發(fā)酵液的pH調(diào)為2.5，并將發(fā)酵液放入高溫滅菌鍋中135°C，高溫處理20分鐘，然后趁熱將發(fā)酵液倒入分液漏斗中，靜止3小時后可見發(fā)酵液分為三層，上層為油層，中間層為水層，最下層為槐糖脂層，將槐糖脂分出后，測定固形物含量為58%，用液相色譜分析內(nèi)酯型槐糖脂含量為73%，將槐糖脂倒入5倍體積的乙酸乙酯中進行，劇烈攪拌20分鐘，然后4000rpm離心5分鐘，取上層有機相清液，減壓蒸餾至固形物含量為70%，最后將濃縮液放入帶夾套的結(jié)晶瓶中，向夾套中通入冷水，使得濃縮液溫度逐漸降至_5°C，200rpm攪拌，15小時后發(fā)現(xiàn)有固體逐漸析出，將析出的固體進行過濾收集，首先用正己烷洗滌，然后用_5°C的乙酸乙酯再次洗滌，最后烘干、粉碎得到產(chǎn)品內(nèi)酯型槐糖脂。測定其純度為95.8 %，內(nèi)酯型槐糖脂收率為92 %。
[0020]實施例3
[0021 ] 按照棕櫚油10 %，葡萄糖10 %，酵母粉0.2%，磷酸二氫鉀0.1%，硫酸銨0.3 %的比例配制發(fā)酵培養(yǎng)基1L，高溫滅菌后，按發(fā)酵培養(yǎng)基總量的10%倒入種子培養(yǎng)基，發(fā)酵72小時。發(fā)酵結(jié)束后，用鹽酸將發(fā)酵液的PH調(diào)為2.5，并將發(fā)酵液放入高溫滅菌鍋中115°C，高溫處理30分鐘，然后趁熱將發(fā)酵液倒入分液漏斗中，靜止3小時后可見發(fā)酵液分為三層，上層為油層，中間層為水層，最下層為槐糖脂層，將槐糖脂分出后，測定固形物含量為58%，用液相色譜分析內(nèi)酯型槐糖脂含量為73%，將槐糖脂倒入5倍體積的乙酸乙酯中進行，劇烈攪拌20分鐘，然后4000rpm離心5分鐘，取上層有機相清液，減壓蒸餾至固形物含量為50 %，最后將濃縮液放入帶夾套的結(jié)晶瓶中，向夾套中通入冷水，使得濃縮液溫度逐漸降至(TC，200rpm攪拌，15小時后發(fā)現(xiàn)有固體逐漸析出，將析出的固體進行過濾收集,首先用正己烷洗滌，然后用_5°C的乙酸乙酯再次洗滌，最后烘干、粉碎得到產(chǎn)品內(nèi)酯型槐糖脂。測定其純度為98.2%，內(nèi)酯型槐糖脂收率為86%。
[0022]包括以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)酯型槐糖脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 51.利用產(chǎn)槐糖脂酵母菌發(fā)酵制備槐糖脂，培養(yǎng)基由5?10%棕櫚油，5?10%葡萄糖，0.2?0.5%酵母粉，0.1?0.3%磷酸二氫鉀，0.3?0.6%硫酸銨和70?85%蒸餾水組成，發(fā)酵時間48?72小時； 52.發(fā)酵結(jié)束后用鹽酸將發(fā)酵液的pH調(diào)為2.0?2.5，然后將發(fā)酵液放置于滅菌鍋中，在115?135°C高溫處理20?30分鐘； 53.將高溫處理后的發(fā)酵液倒入分液漏斗中，靜止分層2?3小時，可見最下層為槐糖脂層，將槐糖脂從分液漏斗中取出，并加入3?5倍體積的乙酸乙酯中，劇烈攪拌20分鐘，之后將溶液離心去除不溶雜質(zhì)，取上清液，并減壓蒸餾至固形物含量為50%?70%;最后將濃縮液倒入帶夾套的結(jié)晶瓶中，逐漸降溫至-5V?5°C，200rpm攪拌，15?20小時后有固體逐漸析出； 54.將析出的固體過濾，先后用正己烷和_5°C的乙酸乙酯洗滌，然后烘干、粉碎得到純度較高的內(nèi)酯型槐糖脂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)酯型槐糖脂的制備方法，其特征在于:發(fā)酵所產(chǎn)的槐糖脂中70%以上為內(nèi)酷型槐糖脂。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)酯型槐糖脂的制備方法，其特征在于:發(fā)酵所產(chǎn)的槐糖脂中固形物含量大于50%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)酯型槐糖脂的制備方法，其特征在于:經(jīng)高溫處理后的發(fā)酵液靜止后分為三層，上層為發(fā)酵過程中未利用的油層，中間層為水層和菌體，下層為槐糖脂層。
【文檔編號】C12P19/12GK105886572SQ201410617794
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年11月6日
【發(fā)明人】劉紅勇
【申請人】天津市科百思科技有限公司