铜绿假单胞杆菌O-2-2产鼠李糖脂的发酵培养基优化及LC-MS／MS分析

鼠李糖脂是一种性能优良的生物表面活性剂,在生物医药、环境保护、二次采油等方面具有很高的应用潜力。采用响应面分析法,对铜绿假单胞杆菌O-2-2的培养基进行了优化。Plackett-Burman(PB)实验设计表明,磷酸盐、硝酸盐和微量元素对鼠李糖脂的产量具有显著影响。Box-Behnke(BB)优化确定最佳培养基组成为磷酸盐、硝酸盐和微量元素用量分别为3.2g/L、13.76g/L和5.17ml,理论的最大产量为8.48g/L,与实测糖脂产量8.85g/L接近。摇瓶优化后的鼠李糖脂产量较优化前的6.24g/L提高了30.8%。最优化条件下采用10%的接种量逐级放大,并通过补料发酵,最终200L罐的鼠李糖脂产量达到70g/L,发酵时间仅为110h。采用新发明的二次蒸馏工艺,鼠李糖脂纯度达86.6%。液质联用(LC-MS)分析表明所生产的鼠李糖脂成分及含量为:双糖单脂32.9%、双糖双脂17.02%、单糖单脂3.16%、单糖双脂33.54%。