Page 225 - 《精细化工》2022年第12期

第 12 期 王 彤，等: 小麦秸秆预处理对球拟假丝酵母产槐糖脂的影响 ·2591·

组中 SHP 的 ASL 和 TSL 低于 STMEP 的主要原因。 fabrics treated by sophorolipids combined with 1,2,3,4-
刘晓英 [16] 的研究也发现，高温和 NaOH 预处理可引 butanetetracarboxyic acid[J]. Cellulose, 2020, 27(5): 2859-2872.
[3] BANAT I M, CARBOUE Q, SAUCEDO-CASTANEDA G, et al.
起大量酚类物质的产生，进而影响微生物的生长和 Biosurfactants: The green generation of speciality chemicals and
发酵进程。STMEP 虽然也有碱洗步骤，但其作用方 potential production using solid-state fermentation (SSF)
technology[J]. Bioresource Technology, 2021, 320: 124222.
式较为温和，因此，其糖化液中酚类物质的质量浓 [4] DAVEREY A, DUTTA K, JOSHI S, et al. Sophorolipid: A glycolipid
度在所有组别中最低 [21] 。 biosurfactant as a potential therapeutic agent against COVID-19[J].
Bioengineered, 2021, 12(2): 9550-9560.
综上，葡萄糖初始质量浓度的调整以及糖化液 [5] LIU J M (刘佳铭), LI J F (李俊峰), LIANG S K (梁生康), et al.
的脱毒处理均有助于 SLs 产量的提高，其中， Utilization of waste fried oil for production of sophorolipid
biosurfactants byfermentation[J]. Fine Chemicals (精细化工)，2018，
DG-SFM 组中 STMEP 是生产 LSL 的最适发酵培养 35(6): 949-955.
基，SHP 组是生产 ASL 和 TSL 的最佳发酵培养基， [6] VAN BOGAERT I N A, ZHANG J X, SOETAERT W. Microbial
以上结果与 2.4 节中所述一致。 synthesis of sophorolipids[J]. Process Biochemistry, 2011, 46(4):
821-833.
3 结论 [7] WADEKAR S D, KALE S B, LALI A M, et al. Utilization of
sweetwater as a cost-effective carbon source for sophorolipids
production by Starmerellabombicola (ATCC 22214)[J]. Preparative
（1）通过测定不同预处理后小麦秸秆的结构组 Biochemistry and Biotechnology, 2012, 42(2): 125-142.
成和观察表观形貌变化发现，STMEP 组半纤维素质 [8] HIRATA Y, IGARWSHI K, UEDA A, et al. Enhanced sophorolipid
production and effective conversion of waste frying oil using dual
量分数最高，木质素质量分数最低。SHP 组纤维素 lipophilicsubstrates[J]. Bioscience Biotechnology and Biochemistry,
质量分数最高，小麦秸秆完整结构被破坏最彻底。 2021, 85(7): 1763-1771.
[9] JADHAV J V, PRATAP A P, KALE S B. Evaluation of sunflower
（2）不同预处理后小麦秸秆的酶解糖化和抑制 oilrefinery waste as feedstock for production of sophorolipid[J].
物质量浓度测定结果显示，SHP 组糖化液中葡萄糖 Process Biochemistry, 2019, 78: 15-24.
[10] KIM J H, OH Y R, HWANG J, et al. Value-added conversion of
产量最高，这与其较高的纤维素质量分数、秸秆结
biodiesel into the versatile biosurfactant sophorolipid using Starmerella
构破坏得更彻底以及较低的抑制物质量浓度有关； bombicola[J]. Cleaner Engineering and Technology, 2020, 1: 100027.
STMEP 组葡萄糖产量次之，但抑制物质量浓度最 [11] WONGSIRICHOT P, INGHAM B, WINTERBURN J. A review of
sophorolipid production from alternative feedstocks for the
低；而由于 DAP 对秸秆结构的破坏程度较轻且过程 development of a localized selection strategy[J]. Journal of Cleaner
产生了大量的抑制物，因此，该组所得糖化液中葡 Production, 2021, 319: 128727.
[12] MA X J, LI H, WANG D X, et al. Sophorolipid production from
萄糖产量最低。活性炭脱毒处理可以显著降低糠醛、 delignined corncob residue by Wickerhamiella domercqiae var.
酚类、有机酸等抑制物的质量浓度，其中对酚类物 sophorolipid CGMCC 1576 and Cryptococcus curvatus ATCC
96219[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2014, 98(1):
质的脱除作用最为明显。 475-483.
（3）通过比较 Starmerella bombicola 在不同糖 [13] SAMAD A, ZHANG J, CHEN D, et al. Sophorolipid production
from biomass hydrolysates[J]. Applied Biochemistry and
化液中的生长和发酵产 SLs 的能力发现，与 CFM 相 Biotechnology, 2015, 175(4): 2246-2257.
比，SFM 均能够显著提高 ASL 的产量。其中，STMEP [14] LIU X G, MA X J, YAO R S, et al. Sophorolipids production from
组效果最好，ASL 的产量提高了 92.3%，达到了 rice straw via SO 3 micro-thermal explosion by Wickerhamiella
domercqiae var. sophorolipid CGMCC 1576[J]. AMB Express, 2016,
(110.860.23) g/L。葡萄糖初始质量浓度的调整有利于 6(1): 1-11.
DAP 组和 STMEP 组 LSL 的生成，有利于 RWS 组和 [15] LYU Y B (吕亚兵). Simulation study on optimization of wheat straw
collection, storage and transportation system[D]. Zhengzhou: Henan
SHP 组 ASL 的生成。糖化液的脱毒处理可以进一步 Agricultural University (河南农业大学), 2019.
提高 SLs 的产量，脱毒处理后的 STMEP 组的 LSL [16] LIU X Y (刘晓英). Study on pretreatment technology and integrated
energy utilization of wheat straw[D]. Beijing: Beijing University of
产量已基本与 CFM 组持平，而 DG-SHP 组的 ASL Chemical Technology (北京化工大学), 2015.
产量更是高达(124.490.15) g/L，居所有组别之首。 [17] ZHAO W X (赵文霞), YANG Z X (杨朝旭), LIU S (刘帅), et al.
Composition and combustion dynamics analysis of typical crop
因此，小麦秸秆具备发酵产 SLs 的潜力，且不同预 straws[J]. Journal of Agro-Environment Science (农业环境科学学
处理方式及发酵方式可用于获得不同类型的 SLs。 报), 2019, 38(4): 921-927.
本研究工作证实了小麦秸秆糖化液用于 SLs 发 [18] JIN X C (金显春)，SONG A D (宋安东)，SU T F (苏同福)，et al.
Impact of detoxification of steam exploded corn straw on enzymatic
酵的可行性和可实施性，为降低 SLs 的成本以及小 hydrolysis and ethanol fermentation by different organic solvents[J].
麦秸秆的综合利用提供了数据基础。 Fine Chemicals (精细化工), 2012, 29(2): 126-129, 181.
[19] CAO L K (曹龙奎), KOU F (寇芳), LI W J (李文杰)，et al. The
structure of corn straw degraded by sulfuric acid and the composition
参考文献：
of reducing sugar in the hydrolysate[J]. China Food Additives (中国
[1] YU X X, LI X L, JIN T W, et al. Integrated biorefinery process for 食品添加剂), 2017, (8): 176-181.
production of sophorolipids from corn straw[J]. Biochemical [20] LI H Y (李辉勇), JIN M (金密), WEI Q Q (魏琴琴), et al. Effects of
Engineering Journal, 2020, 167: 107908. mild alkaline peroxide pretreatment on enzymatic saccharification of
[2] HUANG C, HU C Y, SUN G, et al. Antimicrobial finish of cotton rice straw[J]. Biomass Chemical Engineering (生物质化学工程),