鼠李糖脂是由假单胞菌分泌的一种糖脂类生物表面活性剂,具有无毒性、不致敏、可生物降解等优点,在石油开采、绿色农业及医疗领域展现出极大的应用前景。但是,鼠李糖脂的生产成本高和下游分离难度大等问题限制了其在工业中的大规模应用。因此,为了降低鼠李糖脂的生产成本,开发节能、环保、高效的鼠李糖脂分离方法成为研究热点。本文将从优化培养基碳源方面入手来降低鼠李糖脂发酵生产成本;并应用泡沫分离联合酸沉淀方法对发酵生产的鼠李糖脂进行分离回收;最后,通过ACA液芯微囊对菌体细胞进行固定化,并利用发酵耦合泡沫分离工艺实现鼠李糖脂的在线分离。首先,将铜绿假单胞菌D1在种子培养基中扩大培养16 h,再转接至发酵培养基中进行鼠李糖脂的发酵生产。本文通过单因素实验分别将甘油、植物油、烹饪废油、月桂酸、月桂醇以及液体石蜡作为单一碳源进行铜绿假单胞菌D1培养,通过对比发酵状态、发酵时长及鼠李糖脂产量等,确定了廉价的烹饪废油作为发酵生产鼠李糖脂的碳源,其最佳的碳源添加量为2%。其次,通过调节发酵液p H至3.0,鼠李糖脂的分离率可达到73.5%。为了有效回收发酵液中剩余的鼠李糖脂,本文开发了一种水平泡沫相内设楔形构件的新型泡沫分离塔来强化泡沫排液。在p H7.0、分布器孔径650μm、气体体积流率60 m L/min和初始装液量100 m L的操作条件下,鼠李糖脂的回收率为72.0%。最终,酸沉淀联合泡沫分离工艺分离发酵液中的鼠李糖脂的回收率可达到97.0%。最后,为了避免泡沫分离过程中菌体细胞的泡沫夹带,本文利用液芯微囊技术对菌体细胞进行了固定化操作。在壳聚糖浓度5.0 g/L、壳聚糖溶液p H6.0、柠檬酸钠液化时间15 min的条件下制得性能较好且稳定的ACA液芯微囊。通过发酵耦合泡沫分离方法在线富集回收鼠李糖脂,其富集比和回收率分别为32.5和84.6%。该方法成功实现了鼠李糖脂的原位分离,并可为生物表面活性剂的工业生产提供研究思路。