聚赖氨酸甘油酯及其制备方法、用途以及制备聚赖氨酸的方法技术

本发明专利技术提出了制备聚赖氨酸甘油酯的方法、聚赖氨酸甘油酯在制备防腐剂中的用途以及制备聚赖氨酸的方法。所述制备聚赖氨酸甘油酯的方法包括：采用甘油作为底物进行发酵处理，得到发酵产物；以及对所述发酵产物进行提取处理，以便获得聚赖氨酸甘油酯。所述制备聚赖氨酸的方法为采用甘油作为底物进行发酵处理，得到聚赖氨酸甘油酯；以及对所述聚赖氨酸甘油酯进行水解处理，以便得到聚赖氨酸。利用本发明专利技术的制备聚赖氨酸甘油酯的方法能够获得大量聚赖氨酸甘油酯，操作简便。而且，聚赖氨酸甘油酯的结构不同于现有的聚赖氨酸甘油酯，具有较好的防腐效果。此外，利用本发明专利技术的制备聚赖氨酸的方法能够得到高产量的聚赖氨酸。

Polylysine glycerol ester and its preparation method, application and preparation method of polylysine

The invention provides a method for preparing polylysine glycerol ester, the use of polylysine glycerol ester in preparing preservatives and a method for preparing polylysine. The method for preparing polylysine glycerol ester includes: using glycerol as substrate for fermentation treatment to obtain fermentation products; and extracting and treating the fermentation products to obtain polylysine glycerol ester. The method for preparing polylysine is to use glycerol as a substrate for fermentation to obtain polylysine glycerol ester, and to hydrolyze the polylysine glycerol ester to obtain polylysine. The method of preparing polylysine glycerol ester by using the present invention can obtain a large amount of polylysine glycerol ester, and the operation is simple. Moreover, the structure of polylysine glycerol ester is different from that of the existing polylysine glycerol ester, which has good anticorrosive effect. In addition, high yield polylysine can be obtained by the method of preparing polylysine according to the present invention.

【技术实现步骤摘要】
聚赖氨酸甘油酯及其制备方法、用途以及制备聚赖氨酸的方法
本专利技术涉及生物领域。具体地，本专利技术涉及聚赖氨酸甘油酯及其之制备方法、用途以及制备聚赖氨酸的方法。
技术介绍
1977年日本学者S.Shima和H.Sakai在从微生物中筛选Dragendo～Positive(简写为DP)物质的过程中，发现了一种含有25—30个赖氨酸残基的同型单体聚合物，称为ε-多聚赖氨酸(ε-PL)。然而，目前ε-多聚赖氨酸的衍生物仍有待研究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。需要说明的是，本专利技术是基于专利技术人的下列发现而完成的：专利技术人在对以甘油作为唯一碳源的聚赖氨酸发酵液进行分析时发现，发酵液中除了聚赖氨酸还存在一种可能的聚赖氨酸衍生物，而以葡萄糖为唯一碳源进行聚赖氨酸发酵时，则未发现聚赖氨酸的衍生物。该衍生物经过鉴定为聚赖氨酸甘油酯，该聚赖氨酸甘油酯的结构不同于现有的聚赖氨酸甘油酯，且具有较好的防腐效果。但是，专利技术人在研究过程中发现，该聚赖氨酸甘油酯在分离提取中受pH影响较大。进而，专利技术人经过大量实验得到较优的分离提取条件，在此条件下聚赖氨酸甘油酯的得率较高。为此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种制备聚赖氨酸甘油酯的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：采用甘油作为底物进行发酵处理，得到发酵产物；以及对所述发酵产物进行提取处理，以便获得聚赖氨酸甘油酯。由此，根据本专利技术实施例的制备方法能够获得大量聚赖氨酸甘油酯，且操作简便。根据本专利技术的实施例，上述制备聚赖氨酸甘油酯的方法还可以具有下列附加技术特征：根据本专利技术的实施例，所述提取处理是在酸性条件下进行的。由此，以便进一步获得大量且纯度较高的聚赖氨酸甘油酯。根据本专利技术的实施例，所述提取处理包括：将所述发酵产物进行固液分离，收集第一上清液；调节所述第一上清液的pH值至碱性，离心，调节收集的上清液的pH值至酸性，得到第二上清液；将所述第二上清液进行过滤，收集滤液；将所述滤液进行浓缩，得到浓缩液；将所述浓缩液进行乙醇沉淀，离心，收集沉淀；将所述沉淀进行重溶，离心，收集第三上清液；调节所述第三上清液的pH值至酸性，得到第四上清液；以及将所述第四上清液进行乙醇沉淀，离心，收集沉淀，以便获得所述聚赖氨酸甘油酯。由此，以便进一步获得大量且纯度较高的聚赖氨酸甘油酯。根据本专利技术的实施例，所述提取处理包括：将所述发酵产物于5000rpm的转速下离心20min，收集第一上清液；用5MNaOH溶液调节所述第一发酵液的pH值至8.5，于5000rpm的转速及4℃的温度下离心10min，并调节收集的上清液的pH值至3.2，得到第二上清液；将所述第二上清液经10KD的超滤膜过滤，3000rpm的转速和4℃的温度下离心，收集滤液；用旋转蒸发仪，于60℃条件下将所述滤液浓缩5倍，得到浓缩液；向所述浓缩液中加入4倍体积预冷的无水乙醇，搅拌，5000rpm的转速及4℃的温度下离心10min，收集沉淀；将所述沉淀用pH7.0磷酸缓冲液重溶，5000rpm的转速及4℃的温度下离心10min，收集第三上清液；将所述第三上清液的pH值调节至3.2，再加入4倍体积预冷的无水乙醇，5000rpm的转速及4℃的温度下离心10min，收集沉淀，以便得到所述聚赖氨酸甘油酯。由此，以便进一步获得大量且纯度较高的聚赖氨酸甘油酯。根据本专利技术的实施例，所述发酵处理的培养基包括：60g/L的甘油、10g/L的(NH4)2SO4、0.8g/L的KH2PO4·3H2O、0.5g/L的MgSO4·7H2O、1.36g/L的KH2PO4、0.04g/L的ZnSO4·7H2O、0.03g/L的FeSO4·7H2O以及5g/L的酵母提取物，所述培养基的pH值为6.8。由此，以便进一步获得大量且纯度较高的聚赖氨酸甘油酯。根据本专利技术的实施例，所述发酵处理条件如下：发酵温度为30℃，转速为200rpm，时间为72小时，发酵菌种为Streptomycesalbulus。由此，以便进一步获得大量且纯度较高的聚赖氨酸甘油酯。在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种聚赖氨酸甘油酯。根据本专利技术的实施例，所述聚赖氨酸甘油酯具有下式所示的结构，其中，n为21～34，所述聚赖氨酸甘油酯是通过前面所述制备聚赖氨酸甘油酯的方法获得的。在本专利技术的又一方面，本专利技术提出了前面所述聚赖氨酸甘油酯在制备防腐剂中的用途。在本专利技术的又一方面，本专利技术提出了一种制备聚赖氨酸的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：采用甘油作为底物进行发酵处理，得到聚赖氨酸甘油酯；以及对所述聚赖氨酸甘油酯进行水解处理，以便得到聚赖氨酸。由于生产菌株更耐受聚赖氨酸甘油酯，因此采用先获得大量聚赖氨酸甘油酯，再对其进行水解得到聚赖氨酸的方法，利用该种方式能够获得更高产量的聚赖氨酸。根据本专利技术的实施例，所述水解处理是在微生物体内进行的。由此，能够进一步获得高产量聚赖氨酸。根据本专利技术的实施例，所述水解处理是在微生物体外进行的，所述水解处理包括：将所述聚赖氨酸甘油酯溶解于pH值为3.2的柠檬酸缓冲液中，并调节混合液的pH值至7.0，以便得到聚赖氨酸。由此，能够进一步获得高产量聚赖氨酸。根据本专利技术的实施例，所述发酵处理的培养基和发酵处理条件是如前面所述制备聚赖氨酸甘油酯的方法中所限定的。由此，能够进一步获得高产量聚赖氨酸。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1显示了根据本专利技术一个实施例的制备聚赖氨酸甘油酯方法的流程示意图；图2显示了根据本专利技术一个实施例的发酵液组成的色谱图；图3显示了根据本专利技术一个实施例的聚赖氨酸甘油酯的NMR色谱图；图4显示了根据本专利技术一个实施例的对照组发酵液组成的色谱图，其中★表示聚赖氨酸；图5显示了根据本专利技术一个实施例的实验组发酵液组成的色谱图，其中★表示聚赖氨酸，☆是聚赖氨酸甘油酯；图6显示了根据本专利技术一个实施例的不同碳源对聚赖氨酸甘油酯影响的分析示意图；图7显示了根据本专利技术一个实施例的不同温度对聚赖氨酸甘油酯稳定性的影响的分析示意图；图8显示了根据本专利技术一个实施例的不同反应时间对聚赖氨酸甘油酯稳定性的影响的分析示意图；以及图9显示了根据本专利技术一个实施例的不同pH值对聚赖氨酸甘油酯稳定性的影响的分析示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。进一步地，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本专利技术提出了一种制备聚赖氨酸甘油酯的方法、聚赖氨酸甘油酯及其用途以及制备聚赖氨酸的方法，下面将分别对其进行详细描述。制备聚赖氨酸甘油酯的方法在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种制备前面描述的聚赖氨酸甘油酯的方法。根据本专利技术的实施例，参见图1，该方法包括：S100发酵处理以及S200提取处理。由此，根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制备聚赖氨酸甘油酯的方法，其特征在于，包括：采用甘油作为底物进行发酵处理，得到发酵产物；以及对所述发酵产物进行提取处理，以便获得聚赖氨酸甘油酯。

【技术特征摘要】
1.制备聚赖氨酸甘油酯的方法，其特征在于，包括：采用甘油作为底物进行发酵处理，得到发酵产物；以及对所述发酵产物进行提取处理，以便获得聚赖氨酸甘油酯。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取处理是在酸性条件下进行的。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取处理包括：将所述发酵产物进行固液分离，收集第一上清液；调节所述第一上清液的pH值至碱性，离心，调节收集的上清液的pH值至酸性，得到第二上清液；将所述第二上清液进行过滤，收集滤液；将所述滤液进行浓缩，得到浓缩液；将所述浓缩液进行乙醇沉淀，离心，收集沉淀；将所述沉淀进行重溶，离心，收集第三上清液；调节所述第三上清液的pH值至酸性，得到第四上清液；以及将所述第四上清液进行乙醇沉淀，离心，收集沉淀，以便获得所述聚赖氨酸甘油酯，优选地，所述提取处理包括：将所述发酵产物于5000rpm的转速下离心20min，收集第一上清液；用5MNaOH溶液调节所述第一发酵液的pH值至8.5，于5000rpm的转速及4℃的温度下离心10min，并调节收集的上清液的pH值至3.2，得到第二上清液；将所述第二上清液经10KD的超滤膜过滤，3000rpm的转速和4℃的温度下离心，收集滤液；用旋转蒸发仪，于60℃条件下将所述滤液浓缩5倍，得到浓缩液；向所述浓缩液中加入4倍体积预冷的无水乙醇，搅拌，5000rpm的转速及4℃的温度下离心10min，收集沉淀；将所述沉淀用pH7.0磷酸缓冲液重溶，5000rpm的转速及4℃的温度下离心10min，收集第三上清液；将所述第三上清液的pH值调节至3.2，再加入4倍体...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘然，梁恒宇，
申请(专利权)人：武汉臻智生物科技有限公司，安泰生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42