【技术实现步骤摘要】
一种生物发酵液中聚苹果酸的提纯方法
本专利技术属于生物合成和提纯
,尤其是涉及一种生物发酵液中聚苹果酸的提纯方法。
技术介绍
聚苹果酸[poly(β-)malicacid,以下简称PMLA]是一种以苹果酸为唯一单体的高分子聚酯类化合物。PMLA及其衍生物是一类新型的生物高分子材料,具有特殊的立体结构,主链上带有酯基,在水环境条件下可发生自发或酶促降解。其单体苹果酸广泛存在于各种生物中,参与生物体的三羧酸循环代谢途径。PMLA的侧链上含有若干个亲水性极强的羧基基团,因此PMLA的主要性质体现在具有高度的水溶性、吸水性、可吸收性、生物相容性、可降解性、可化学衍生性无毒性及无免疫原性等,这些独特的性质决定了PMLA成为一种具有广泛应用前景的高分子聚合物。PMLA在生物医药及生物材料领域均存在着广泛的应用前景,PMLA也有潜力被用于可生物降解的塑料和洗涤剂中。PMLA可以很容易地水解成苹果酸,广泛用于食品和化妆品中的二羧酸行业。和其他二羧酸一样,苹果酸也具有作为C4化学结构单元的潜力;此外,PMLA还有望用于制备纳米微胶囊、透析袋、高分子胶束,还可以应用到受损骨骼的修复方面;因其具有良好的保湿性及水溶性,也可以应用到食品包装和化妆产品等领域。PMLA的制备可以分为化学合成法和生物合成法,生物合成方法可以保证高的光学纯度,而化学方法能够合成更多种类的产物。化学法合成的方法较多,但是化学合成法成本高、操作条件苛刻、污染重,得到聚合物的分子量比生物发酵得到的聚合物分子量低,化学法合成的分子量最多只能达到174kDa,而发酵法最高可达200-760kDa,且发酵法生 ...
【技术保护点】
一种生物发酵液中聚苹果酸的提纯方法,其特征在于,包括以下工艺步骤:1)制备聚苹果酸发酵液;2)向步骤1)制备的聚苹果酸发酵液中加入去离子水稀释1~2倍,至发酵液粘度在45~50mPa·s之间,板框过滤,然后进行一次脱色;3)用去离子水将一次脱色后发酵液中的聚苹果酸浓度调整为10~30g/L,通过超滤膜进行超滤,溶液温度控制为30~50℃,操作压力控制为0.2~0.5Mpa,超滤至发酵液体积浓缩为超滤前体积的1/2时,加水洗脱,加水量为超滤前体积的1/2,重复1~3次加水洗脱;4)向步骤3)的超滤透过液中分别加入1%~2%(v/v)的普鲁兰酶和1%~2%(m/v)的糖化酶,进行酶解;5)将经过步骤4)酶解后的发酵液通过纳滤膜进行纳滤,溶液温度控制为30~50℃,操作压力控制为0.4~1.0Mpa,纳滤浓缩至发酵液体积为纳滤前体积的1/2时,加水洗脱,加水量为纳滤前体积的1/2,重复1~3次加水洗脱;然后二次脱色、冷冻干燥得聚苹果酸产品。
【技术特征摘要】
1.一种生物发酵液中聚苹果酸的提纯方法,其特征在于,包括以下工艺步骤:1)制备聚苹果酸发酵液;2)向步骤1)制备的聚苹果酸发酵液中加入去离子水稀释1~2倍,至发酵液粘度在45~50mPa·s之间,板框过滤,然后进行一次脱色;3)用去离子水将一次脱色后发酵液中的聚苹果酸浓度调整为10~30g/L,通过超滤膜进行超滤,溶液温度控制为30~50℃,操作压力控制为0.2~0.5Mpa,超滤至发酵液体积浓缩为超滤前体积的1/2时,加水洗脱,加水量为超滤前体积的1/2,重复1~3次加水洗脱;4)向步骤3)的超滤透过液中分别加入1%~2%(v/v)的普鲁兰酶和1%~2%(m/v)的糖化酶,进行酶解;5)将经过步骤4)酶解后的发酵液通过纳滤膜进行纳滤,溶液温度控制为30~50℃,操作压力控制为0.4~1.0Mpa,纳滤浓缩至发酵液体积为纳滤前体积的1/2时,加水洗脱,加水量为纳滤前体积的1/2,重复1~3次加水洗脱;然后二次脱色、冷冻干燥得聚苹果酸产品。2.根据权利要求1所述的一种生物发酵液中聚苹果酸的提纯方法,其特征在于,所述的制备聚苹果酸发酵液包括以下步骤:1)菌种活化:将出芽短梗霉A.pullulansCGMCC3337菌株转接到固体斜面培养基上于25℃恒温培养箱中培养4-5天;2)种子培养:取出活化后的斜面种子,用无菌生理盐水将斜面的孢子洗下,制成孢子悬液;然后按照10%(v/v)的接种量,接入到种子培养基中;培养条件:温度25℃,转速200r/min,培养40个小时至对数生长期;3)发酵培养:将种子培养基接入到发酵培养基中,接种量为10%,发酵罐为5L,装液量为60%,发酵条件:恒定发酵温度25℃,通风比1:1.2,转速为450rpm,发酵时间144h,得聚苹果酸的发酵液。3.根据权利要求1所述的一种生物发酵液中聚苹果酸的提纯方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔长晟,王帅,李雪,郝利民,张卫,
申请(专利权)人:天津北洋百川生物技术有限公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
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