一种利用木质纤维素材料发酵生产槐糖脂的方法

摘要

本发明公开了一种利用木质纤维素材料发酵生产槐糖脂的方法，是利用脱木素木糖渣，木糖渣，玉米秸秆，玉米芯粉，草粉等生物质资源水解液及水解液所产单细胞油，以拟威克酵母变种在30±2℃、150～300rpm摇床振荡发酵条件下得到含槐糖脂的发酵液，再经对发酵液粗提获得槐糖脂。本发明方法使用木质纤维素糖化液替代单细胞油和槐糖脂生产所需的糖，使用单细胞油替代槐糖脂生产所需的疏水性底物，所得槐糖脂易于分离，产量高；具有原料丰富、价格低、工艺简便、成本低的特点，生物质资源的大量利用，处理了废弃农业废料，对改善我国能源紧缺状况，保障我国能源可持续供给，缓解能源危机具有重要的实际意义和重要的经济价值。

主权项

一种利用木质纤维素材料以拟威克酵母变种发酵生产槐糖脂的方法，步骤是：(1)糖化液制备：取木质纤维素材料，以15～35个滤纸酶活单位每克干木质纤维素的量添加纤维素酶液，在35～55℃下糖化60～80h；收集糖化液于75～85℃下水浴30～60min使残余纤维素酶失活，然后将糖化液于7000～10000rpm下离心6～10min，得澄清的糖化液；其中：上述木质纤维素材料是脱木素木糖渣，木糖渣，玉米芯粉，玉米秸秆或草粉；(2)糖化液的脱毒处理：将上述糖化液水浴加热至80℃，再加入其质量百分比为0.6～1.2％的活性炭，搅拌30～50min，然后真空抽滤去除活性炭，得脱毒的糖化液；(3)利用糖化液制备单细胞油：以脱毒的糖化液、4g/l酵母粉的配方制备产油糖化液发酵培养基，将活化好的产油微生物以体积百分比为4～10％的接种量接种于产油糖化液发酵培养基中，于30±2℃、200±50rpm，摇床震荡培养60～80h；发酵液于7000～9000rpm下离心8～15min收集菌体，蒸馏水清洗菌体3～4次；以酸热‑有机试剂法提取单细胞油，即：以3g湿菌体∶10ml的比例加入4M HCl，涡旋混合后，沸水浴60min，再冰水浴30min；然后按3g湿菌体∶5ml的比例加入无水乙醇，按3g湿菌体∶15ml的比例加入乙醚，震荡后再按3g湿菌体∶15ml的比例加入石油醚，振荡放气，收集有机试剂层，烘干挥发去除有机试剂后得单细胞油；上述产油微生物是隐球酵母(Cryptococcus curvatus)，红东孢酵母(Rhodosporidium toruloides)，斯达氏油脂酵母(Lipomyces starkeyi)，粘红酵母(Rhodotorula giutinis)，亚罗解脂酵母(Yarrowia lipolytica)，皮状丝孢酵母(Trichosporon cutaneum)，深黄被孢霉(Mortierella isabellina)或少根根霉(Rhizopus arrhizus)；(4)发酵生产槐糖脂：以脱毒的糖化液、60ml/l单细胞油、1.5g/l酵母粉、1.0g/l磷酸二氢钾、1.0g/l磷酸氢二钠、0.5g/l硫酸镁的配方制备产槐糖脂糖化液发酵培养基，将活化好的拟威克酵母变种(Wickerhamiella domercqiae var.sophorolipid)CGMCC No.1576以体积百分比为1～4％接种量接种于产槐糖脂糖化液发酵培养基中，于30±2℃、150～300rpm，摇床振荡发酵培养7～9天，得到含槐糖脂的发酵液；(5)槐糖脂粗提：取含槐糖脂的发酵液，加入其2～6倍体积的乙酸乙酯萃取，5000～8000rpm离心5～15min，收集乙酸乙酯层，减压浓缩后烘干，得内酯型槐糖脂粗品；或取含槐糖脂的发酵液，加入其3～6倍体积的乙醇，涡旋混合，6000～10000rpm离心5～15min，收集上清，减压浓缩后烘干，得总槐糖脂粗品。