采用发酵-渗透汽化耦合(fermentation coupling with pervaporation,FCP)系统和分批补料式发酵系统培养Pseudomonas aeruginosa BC1制备生物表面活性剂鼠李糖脂,两轮发酵过程分别持续124 h和107 h。在FCP系统中,最大细胞吸光度OD600为1.06;生物表面活性剂OD600为0.61;鼠李糖脂最终产量为1.3 g/L,相比于分批补料式发酵系统提高38%;对比纯水的表面张力67.52 m N/m,发酵第29 h的发酵上清液表面张力为22.56 m N/m。同时,该菌的发酵上清液对液体石蜡、机油、柴油、正己烷、十六烷均有较好的乳化能力。经GC-MS结合SPME分析发现,FCP系统分离出的渗透蒸汽冷凝液中含有乙醇、戊醇等有机物。实验结果表明,相比分批补料式发酵系统,FCP系统能够分离发酵过程中产生的一部分挥发性代谢产物,减轻这些物质对细胞生长的抑制,使细胞浓度和鼠李糖脂产量都有明显提高。
