專利名稱：一種乳酸鏈球菌素的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種天然食品防腐劑的制備方法，具體是一種從乳酸鏈球菌或乳酸乳球菌發(fā)酵濃縮液中分離提取乳酸鏈球菌素的方法。
背景技術(shù)：
乳酸鏈球菌素又稱乳球菌肽或乳鏈菌肽，英文名Msin，是由乳酸鏈球菌 (Streptococcus lactis)或乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)在代謝過程中產(chǎn)生的具有很強(qiáng)殺菌作用的多肽，一級結(jié)構(gòu)由34個氨基酸組成，分子量約為3510Da。乳酸鏈球菌素是一種天然食品防腐劑，能抑制葡萄球菌屬、鏈球菌屬和芽孢桿菌屬等大部分G+菌及其芽孢的生長和繁殖，具有抗菌性強(qiáng)、對人體無毒、水溶性好、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于乳制品、罐頭食品、肉制品和飲料的防腐保鮮。自二十世紀(jì)六十年代以來，從發(fā)酵液中提取乳酸鏈球菌素的方法和手段陸續(xù)建立，其回收過程主要包括如下步驟發(fā)酵液酸化、加熱、濃縮、鹽析(或噴霧干燥)、真空干燥。 濃縮方法主要有低溫真空濃縮法、超濾濃縮法、泡沫濃縮、吸附濃縮。吸附法在發(fā)酵液中加入固體顆粒吸附劑吸附乳酸鏈球菌素，解吸后將解吸液鹽析或噴霧干燥，制成粉末狀乳酸鏈球菌素產(chǎn)品；膜過濾法首先采用板框過濾對發(fā)酵液進(jìn)行預(yù)處理，去除菌體等固形物，濾液用超濾膜濃縮后，濃縮液鹽析或噴霧干燥，制成乳酸鏈球菌素粉末。發(fā)明專利“從發(fā)酵液中分離提取乳鏈菌肽的方法”(申請?zhí)?01四928，公開號 1293201)采用硅藻土、大孔樹脂等吸附劑吸附乳酸鏈球菌素，用聚乙二醇的酸性水溶液解吸附后噴霧干燥，吸附劑的成本雖然低廉，但還不是最理想，且解吸附劑聚乙二醇難以去除，會進(jìn)入乳酸鏈球菌素成品，影響產(chǎn)品純度。發(fā)明專利“從乳酸乳球菌發(fā)酵液中分離乳酸鏈球菌素的方法”(申請?zhí)?200510066481. 7，公開號1687110)采用膜過濾方法，用無機(jī)膜或管式膜從發(fā)酵液中去除菌體和固體等分子量比乳酸鏈球菌素分子量大的物質(zhì)；用卷式膜超濾從發(fā)酵液中去除分子量比乳酸鏈球菌素分子量小的物質(zhì)，得到的發(fā)酵液濃縮物，加入固體食鹽，噴霧干燥后食鹽含量為10-50%。發(fā)明專利“一種天然防腐劑的工業(yè)化純化工藝”(授權(quán)公告號CN 100554276C)采
用離子交換層析方法獲得高純度乳酸鏈球菌素，該方法由于投資成本、操作成本較高還不具備工業(yè)實用價值。發(fā)明專利“一種乳酸鏈球菌素的制備方法，，(授權(quán)公告號101113463B)采用超濾濃縮、泡沫濃縮兩種濃縮技術(shù)完成發(fā)酵液的濃縮，最后采用噴霧干燥技術(shù)得到乳酸鏈球菌素產(chǎn)品，依然沒有解決產(chǎn)品純度低的問題。目前，乳酸鏈球菌素提純工藝主要采用鹽析和噴霧干燥的方式，產(chǎn)品中鹽含量高，乳酸鏈球菌素純度為20%，并且提取步驟繁瑣，純化過程復(fù)雜，存在提取成本高等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的鹽含量高、提取工藝復(fù)雜和產(chǎn)品純度第的缺陷而專門研制的一種新的乳酸鏈球菌素的提取方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的 本發(fā)明的乳酸鏈球菌素的提取方法包括以下步驟
(1)將乳酸鏈球菌素發(fā)酵濃縮液，用鹽酸調(diào)PH為1. 7-3. 0，與水微溶性有機(jī)溶劑或水不溶性有機(jī)溶劑混合，所用有機(jī)溶劑與乳酸鏈球菌素發(fā)酵濃縮液的體積比為1 5-1 1，所述的有機(jī)溶劑為二氯甲烷、正丁醇、乙酸乙酯、四氯化碳中的任意一種，或任意兩種組合；當(dāng)有機(jī)溶劑為兩種組合時，兩種溶劑體積比為1 1-1 10。(2)攪拌靜置，固相分離，得乳酸鏈球菌素濕餅，在40°C -60°C的烘箱中真空減壓干燥，即得乳酸鏈球菌素產(chǎn)品。在本發(fā)明中，乳酸鏈球菌素發(fā)酵濃縮液是將發(fā)酵完成的乳酸菌鏈球菌素發(fā)酵液采用低溫真空濃縮、超濾濃縮、泡沫濃縮、吸附濃縮的方法去除菌體而得到的濃縮液。整個提取過程中的操作溫度是4-50°C。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是采用有機(jī)溶劑沉淀乳酸鏈球菌素，克服了現(xiàn)有工藝鹽含量高、產(chǎn)品純度低的缺陷，乳酸鏈球菌素產(chǎn)品純度高于50%。方法安全簡便、實用、成本低。
具體實施例方式實施例一
本實施例中，乳酸鏈球菌素按以下步驟提取
(一)調(diào)PH 取乳酸鏈球菌素濃縮發(fā)酵液(菌體吸附后解吸，濾除菌體后制得，效價為 51. 8萬/ml) 1L，用鹽酸調(diào)pH至2. 0。(二)沉淀上述乳酸鏈球菌素濃縮液中加入IL二氯甲烷，20°C充分?jǐn)嚢瑁o置后分離出上層水相，將水相與下批發(fā)酵液混合，重新濃縮；下層固液分離回收二氯甲烷，得乳酸鏈球菌素濕餅；
(三)干燥將乳酸鏈球菌素濕餅于50°C烘箱中真空減壓干燥，干餅粉碎后即得食品級的乳酸鏈球菌素產(chǎn)品。本實施例乳酸鏈球菌素產(chǎn)品生物測定效價為20321IU/mg，產(chǎn)品純度為50. 80%。實施例二
(一)調(diào)PH 取乳酸鏈球菌素濃縮發(fā)酵液(低溫真空濃縮制得，效價58. 4萬)1L，用鹽酸調(diào)pH至1. 7。(二)沉淀上述乳酸鏈球菌素濃縮液中加入0. 5L正丁醇，50°C充分?jǐn)嚢?，靜置后分離出下層水相，將水相與下批發(fā)酵液混合，重新濃縮；上層固液分離回收正丁醇，得乳酸鏈球菌素濕餅；
(三)干燥將乳酸鏈球菌素濕餅于60°C烘箱中真空減壓干燥，干餅粉碎后即得食品級的乳酸鏈球菌素產(chǎn)品。本實施例乳酸鏈球菌素產(chǎn)品生物測定效價為26432IU/mg，產(chǎn)品純度為66. 08%。實施例三
(一)調(diào)PH 取乳酸鏈球菌素濃縮發(fā)酵液(板框過濾后超濾濃縮制得，效價55. 3萬)1L， 用鹽酸調(diào)PH至3.0。(二)沉淀上述乳酸鏈球菌素濃縮液中加入0. 2L四氯化碳，30°C充分?jǐn)嚢?，靜置后分離上層水相，將水相與下批發(fā)酵液混合，重新濃縮；下層固液分離回收四氯化碳，得乳酸鏈球菌素濕餅；
(三)干燥將乳酸鏈球菌素濕餅于60°C烘箱中真空減壓干燥，干餅粉碎后即得食品級的乳酸鏈球菌素產(chǎn)品。本實施例乳酸鏈球菌素產(chǎn)品生物測定效價為23081IU/mg，產(chǎn)品純度為57. 70%。實施例四
(一)調(diào)PH 取乳酸鏈球菌素濃縮發(fā)酵液(泡沫濃縮后制得，效價31. 7萬)1L，用鹽酸調(diào) pH 至 2. 0。(二)沉淀上述乳酸鏈球菌素濃縮液中加入0. 5L 二氯甲烷和0. 5L乙酸乙酯，10°C 充分?jǐn)嚢?，靜置后分離水相，將水相與下批發(fā)酵液混合，重新濃縮；有機(jī)溶劑相固液分離，得乳酸鏈球菌素濕餅；
(三)干燥將乳酸鏈球菌素濕餅于40°C烘箱中真空減壓干燥，干餅粉碎后即得食品級的乳酸鏈球菌素產(chǎn)品。本實施例乳酸鏈球菌素產(chǎn)品生物測定效價為2^32IU/mg，產(chǎn)品純度為57. 33%。實施例五
(一)調(diào)PH 取乳酸鏈球菌素濃縮發(fā)酵液(菌體吸附后解吸，濾除菌體后制得，效價51. 8 萬)1L，用鹽酸調(diào)pH至2.0。(二)沉淀上述乳酸鏈球菌素濃縮液中加入0. 025L 二氯甲烷和0. 25L正丁醇， 10°C充分?jǐn)嚢瑁o置后分離水相，將水相與下批發(fā)酵液混合，重新濃縮；有機(jī)溶劑相固液分離，得乳酸鏈球菌素濕餅；
(三)干燥將乳酸鏈球菌素濕餅于40°c烘箱中真空減壓干燥，干餅粉碎后即得食品級的乳酸鏈球菌素產(chǎn)品。本實施例乳酸鏈球菌素產(chǎn)品生物測定效價為263MIU/mg，產(chǎn)品純度為65. 88%。
權(quán)利要求
1.一種乳酸鏈球菌素的提取方法，其特征在于該提取方法包括以下步驟(1)將乳酸鏈球菌素發(fā)酵濃縮液，調(diào)PH為1.7-3. 0，與水微溶性有機(jī)溶劑或水不溶性有機(jī)溶劑混合，所述的有機(jī)溶劑為二氯甲烷、正丁醇、乙酸乙酯、四氯化碳中的任意一種，或任意兩種組合；(2)攪拌靜置，固相分離，得乳酸鏈球菌素濕餅，真空減壓干燥，即得乳酸鏈球菌素產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的提取方法，其特征在于乳酸鏈球菌素發(fā)酵濃縮液是將發(fā)酵完成的乳酸菌鏈球菌素發(fā)酵液采用低溫真空濃縮、超濾濃縮、泡沫濃縮、吸附濃縮的方法去除菌體而得到的濃縮液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的提取方法，其特征在于所用有機(jī)溶劑與乳酸鏈球菌素發(fā)酵濃縮液的體積比為1 5-1 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的提取方法，其特征在于當(dāng)有機(jī)溶劑為兩種組合時，兩種溶劑體積比為1 1-1 10。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的提取方法，其特征在于提取過程中的操作溫度是4-50°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的提取方法，其特征在于真空減壓干燥過程是在40°C -60°C的烘箱中進(jìn)行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳酸鏈球菌素的提取方法，其特征在于調(diào)PH值的酸為鹽酸。
全文摘要
一種乳酸鏈球菌素的提取方法，其特征在于該提取方法包括以下步驟(1)將乳酸鏈球菌素發(fā)酵濃縮液，調(diào)pH為1.7-3.0，與水微溶性有機(jī)溶劑或水不溶性有機(jī)溶劑混合，所述的有機(jī)溶劑為二氯甲烷、正丁醇、乙酸乙酯、四氯化碳中的任意一種，或任意兩種組合；(2)、攪拌靜置，固相分離，得乳酸鏈球菌素濕餅，真空減壓干燥，即得乳酸鏈球菌素產(chǎn)品。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是采用有機(jī)溶劑沉淀乳酸鏈球菌素，克服了現(xiàn)有工藝鹽含量高、產(chǎn)品純度低的缺陷，乳酸鏈球菌素產(chǎn)品純度高于50%。方法安全簡便、實用、成本低。
文檔編號C07K14/315GK102304172SQ201110230940
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者劉欣, 魯吉珂 申請人:鄭州奇泓生物科技有限公司