本发明专利技术属于生物发酵技术领域，公开了一种从发酵液中提取精制γ-聚谷氨酸(γ-PGA)的提取方法，包括将发酵液采用异丙醇进行粗提，经沉降后用蒸馏水重溶，调pH5.0-7.0，并加入活性炭、硅藻土进行板框过滤除去大部分菌体蛋白及杂质，数次循环以提高料液透光，经陶瓷膜透析除杂、浓缩，加NaCl、异丙醇进行精制，再通过真空干燥得到γ-聚谷氨酸成品。本发明专利技术工艺路线简单，易于操作，生产设备投资小，收率高，产品品质好，有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种从发酵液中提取γ -聚谷氨酸的方法，属于生物发酵
技术介绍
γ -聚谷氨酸，它是一种水溶性、生物降解，不含毒性，使用微生物发酵法制得的生物高分子。目前γ-聚谷氨酸的提取方法有膜分离沉淀法、化学沉淀法及有机溶剂沉淀法等，其分离中受到诸多限制，而采用异丙醇沉淀，易回收、能耗低、提取率高，且适应性强。在γ-聚谷氨酸生产过程中，后续的精制处理也非常重要，决定了产品的品质，传统的酒精沉淀法产率低，能耗大，产品品质不佳，而采用异丙醇沉淀法解决了这些问题，其沉淀效果好，收率高，同时异丙醇作为一种重要的化工原料，主要用于制药、化妆品、塑料、香料、涂料及电子工业上用作脱水剂及清洗剂，这样可以很大程度地减少γ -聚谷氨酸的生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种从发酵液中提取γ -聚谷氨酸的方法，使用该方法一次性去除发酵液中的大部分色素及杂质，简化生产工艺，提高产品产率。本专利技术方法可以实现连续化生产、产率高、质量好、品质佳，生产过程中异丙醇易回收利用，污染小，生产成本低；本专利技术发酵效率高，优于单一菌株发酵技术。本专利技术是通过如下技术方案完成的:—种从发酵液中提取γ -聚谷氨酸的方法，其具体包括如下步骤:将枯草芽抱杆菌(Bacillus subtillis)CGMCCN0.2108种子液和谷氛酸棒杆菌ATCC14020种子液按照2: 1的体积比混合，然后按照6%的接种量接入发酵培养基中，连续发酵48小时，得到γ -聚谷氨酸发酵液；往γ -聚谷氨酸发酵液中加入相同体积的异丙醇，3000转/min搅拌3min，形成颗粒状粗品，静置30min，离心收集沉淀，加与γ -聚谷氨酸发酵液相同体积的蒸馏水重溶，搅拌均匀后用稀酸调至ΡΗ5.5，加入粒径为500nm的硅藻土(占γ-聚谷氨酸发酵液质量的0.1%)和粒径为500nm的活性炭(占γ -聚谷氨酸发酵液质量的0.02% )，进行板框过滤，收集滤液；调整滤液的pH为?.0，用膜孔径为200nm的陶瓷膜透析浓缩，在浓缩液中加入粒径为lOOnm硅藻土 0.5kg/m3，搅拌均匀后进行二次板框过滤，收集二次滤液，调整二次滤液pH为中性，加入占二次滤液0.3 %质量分数的NaCl，搅拌均匀，缓慢加入与二次滤液相同体积的异丙醇，3000转/min搅拌30min，再加入占二次滤液3倍体积的异丙醇，100转/min搅拌lOmin，然后置于4°C条件下3_4h后，产品逐渐析出，经干燥、粉碎、包装得γ _聚谷氨酸成品。优选地，所述发酵培养基的组分为:葡萄糖40g/L、玉米浆20g/L、酵母膏10g/L、谷氨酸钠30g/L、硫酸钱6g/L、磷酸二氢钾0.2g/L、七水硫酸镁0.lg/L、硫酸亚铁0.lmg/L ；所述发酵过程中的温度控制在30°C，pH控制在6.6-7，控制葡萄糖浓度不低于20g/Lo本专利技术的技术方案具有以下突出的特点和有益的效果:1.本专利技术技术工艺将发酵液先进行了一次异丙醇粗提，此方法可以一次性去除发酵液中的大部分色素及一些醇溶性杂质，降低了后续板框过滤和膜过滤的处理成本。2.本专利技术利用异丙醇取代了传统的其他有机溶剂，不仅可以提高产率，而且大大降低生产成本。3.本专利技术技术工艺生产的γ-聚谷氨酸产品收率高、质量稳定，生产工艺简单。4.本专利技术除杂采用不同粒径的硅藻土和活性炭，除去多种不同类型和粒径的杂质，效果好，产品纯度高。5.本专利技术采用采用混合菌株发酵，发酵效率大大提高，优于现有发酵菌株。【具体实施方式】下面通过实施例对本专利技术做进一步说明，其目的仅在于更好理解本专利技术的内容而非限制本专利技术的保护范围。实施例1—种从发酵液中提取γ -聚谷氨酸的方法，其具体包括如下步骤:分别按照常规培养枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)CGMCCN0.2108和谷氨酸棒杆菌ATCC14020，获得种子液，将枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis) CGMCCN0.2108种子液和谷氨酸棒杆菌ATCC14020种子液按照2: 1的体积比混合，然后按照6%的接种量接入发酵培养基中，连续发酵48小时，得到γ-聚谷氨酸发酵液；发酵过程中的温度控制在30°C，pH控制在6.6-7，控制葡萄糖浓度不低于20g/L ;其中，枯草芽孢杆菌(Bacillussubtillis) CGMCCN0.2108种子液和谷氨酸棒杆菌ATCC14020种子液的浓度均为IX 10s个/ml ；所述发酵培养基的组分为:葡萄糖40g/L、玉米浆20g/L、酵母膏10g/L、谷氨酸钠30g/L、硫酸钱6g/L、磷酸二氢钾0.2g/L、七水硫酸镁0.lg/L、硫酸亚铁0.lmg/L ；往γ -聚谷氨酸发酵液中加入相同体积的异丙醇，3000转/min搅拌3min，形成颗粒状粗品，静置30min，离心收集沉淀，加与γ -聚谷氨酸发酵液相同体积的蒸馏水重溶，搅拌均匀后用稀酸调至ΡΗ5.5，加入粒径为500nm的硅藻土(占γ-聚谷氨酸发酵液质量的0.1%)和粒径为500nm的活性炭(占γ -聚谷氨酸发酵液质量的0.02 % )，进行板框过滤；调整滤液的pH为7.0，用膜孔径为200nm的陶瓷膜透析浓缩，在浓缩液中加入粒径为lOOnm硅藻土 0.5kg/m3，搅拌均匀后进行二次板框过滤，收集二次滤液，调整二次滤液pH为中性，加入占二次滤液0.3 %质量分数的NaCl，搅拌均匀，缓慢加入与二次滤液相同体积的异丙醇，3000转/min搅拌30min，再加入占二次滤液3倍体积的异丙醇，100转/min搅拌lOmin，然后置于4°C条件下3_4h后，产品逐渐析出，经干燥、粉碎、包装得γ _聚谷氨酸成品。产品纯度检测:γ-聚谷氨酸收率可达到70%以上，成品纯度为97%以上。发酵水平检测:采用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)CGMCCN0.2108单一发酵产量为30g/L左右，相同条件下枯草芽抱杆菌(Bacillus subtillis)CGMCCN0.2108和谷氨酸棒杆菌ATCC14020协同发酵，可达到39g/L，提高了 30%。【主权项】1.一种从发酵液中提取γ -聚谷氨酸的方法，其包括如下步骤: 1)将枯草芽孢杆菌种子液和谷氨酸棒杆菌种子液按照2: 1的体积比混合，然后按照6%的接种量接入发酵培养基中，连续发酵48小时，得到γ -聚谷氨酸发酵液； 2)往γ-聚谷氨酸发酵液中加入相同体积的异丙醇，3000转/min搅拌3min，形成颗粒状粗品，静置30min，离心收集沉淀，加与γ -聚谷氨酸发酵液相同体积的蒸馏水重溶，搅拌均匀后用稀酸调至ΡΗ5.5，加入粒径为500nm的硅藻土和粒径为500nm的活性炭，进行板框过滤，收集滤液； 3)调整滤液的pH为7.0，用膜孔径为200nm的陶瓷膜透析浓缩，在浓缩液中加入粒径为lOOnm的硅藻土 0.5kg/m3，搅拌均匀后进行二次板框过滤，收集二次滤液，调整二次滤液pH为中性，加入占二次滤液0.3 %质量分数的NaCl，搅拌均匀，缓慢加入与二次滤液相同体积的异丙醇，3000转/min搅拌30min，再加入占二次滤液3倍体积的异丙醇，100转/min搅拌lOmin，然后置于4°C条件下3_4h后，产品逐渐析出，经干燥、粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种从发酵液中提取γ‑聚谷氨酸的方法，其包括如下步骤：1)将枯草芽孢杆菌种子液和谷氨酸棒杆菌种子液按照2∶1的体积比混合，然后按照6％的接种量接入发酵培养基中，连续发酵48小时，得到γ‑聚谷氨酸发酵液；2)往γ‑聚谷氨酸发酵液中加入相同体积的异丙醇，3000转/min搅拌3min，形成颗粒状粗品，静置30min，离心收集沉淀，加与γ‑聚谷氨酸发酵液相同体积的蒸馏水重溶，搅拌均匀后用稀酸调至pH5.5，加入粒径为500nm的硅藻土和粒径为500nm的活性炭，进行板框过滤，收集滤液；3)调整滤液的pH为7.0，用膜孔径为200nm的陶瓷膜透析浓缩，在浓缩液中加入粒径为100nm的硅藻土0.5kg/m3，搅拌均匀后进行二次板框过滤，收集二次滤液，调整二次滤液pH为中性，加入占二次滤液0.3％质量分数的NaCl，搅拌均匀，缓慢加入与二次滤液相同体积的异丙醇，3000转/min搅拌30min，再加入占二次滤液3倍体积的异丙醇，100转/min搅拌10min，然后置于4℃条件下3‑4h后，产品逐渐析出，经干燥、粉碎、包装得γ‑聚谷氨酸成品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：包鑫，王星，庄会华，唐永强，杨香香，
申请(专利权)人：新疆阜丰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65
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