一种制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法技术

技术编号:27467671 阅读:68 留言:0更新日期:2021-03-02 17:31
本发明专利技术公开了一种制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法。该方法首先通过发酵生产出高分子量的普鲁兰多糖,然后通过复合酶酶解菌体和杂蛋白,超滤膜除菌体和杂蛋白且浓缩,向浓缩液中加入无机盐,然后通过逐级加入10%,20%,30%,40%,50%的沉淀剂沉淀,再置于低温下分级沉淀,将不同浓度沉淀剂沉淀物溶于纯化水中,冷冻干燥得产品。本发明专利技术工艺简单,成本低廉,通过发酵可以生产出分子量大于80万的普鲁兰多糖,通过沉淀剂在低温下沉淀,可以实现普鲁兰多糖的分级,分子量分布范围窄,沉淀剂用量减少了75%以上。用量减少了75%以上。用量减少了75%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法


[0001]本专利技术涉及一种制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法,属于生物分离工程


技术介绍

[0002]近年来,普鲁兰多糖在药物载体、药物控释、生物材料等方面被广泛研究并应用。这些领域的开发将直接提升普鲁兰多糖的价值,但同时对普鲁兰多糖的生产也提出了新的要求,特别是分子量分布。分子量分布是聚合物特性非常重要的参数,它决定了聚合物的应用范围及医用价值,例如,作为生物材料及组织工程而言,要求高分子量普鲁兰多糖且分布相对均一;作为血浆代用品则需要分子量低的普鲁兰多糖,因为高分子量的普鲁兰多糖可能产生高的静脉压;作为一般的食品添加剂,中等分子量的普鲁兰多糖就能满足需求。
[0003]为了测定普鲁兰多糖的分子量及其分布,迫切需要一种分子量分布均一的普鲁兰多糖作为标准。由于不同均一分子量普鲁兰多糖制备工艺复杂,生产成本高,且国内众多研发机构及企业在这方面研发经验不足,研发投入不够,目前主要依靠国外进口。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法。该方法首先通过发酵生产出高分子量的普鲁兰多糖,然后通过复合酶酶解菌体和杂蛋白,超滤膜除菌体和杂蛋白且浓缩,向浓缩液中加入无机盐,然后通过逐级加入10%,20%,30%,40%,50%的沉淀剂沉淀,再置于低温下分级沉淀,将不同浓度沉淀剂沉淀物溶于纯化水中,冷冻干燥得产品。本专利技术工艺简单,成本低廉,通过发酵可以生产出分子量大于80万的普鲁兰多糖,通过沉淀剂在低温下沉淀,可以实现普鲁兰多糖的分级,分子量分布范围窄,沉淀剂用量减少了75%以上。
[0005]本专利技术的技术方案是:一种制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法,其特征是,
[0006]1)复合酶酶解:将普鲁兰多糖发酵液中加入1-10

脂肪酶和1-10

纤维素酶酶解后,再加入1-10

蛋白酶酶解裂解出芽短梗霉菌体和杂蛋白,利用1-2万的超滤膜除裂解后的菌体和杂蛋白,并通过超滤膜浓缩,得到普鲁兰多糖浓缩液;
[0007]2)制备不同均一分子量普鲁兰多糖:向普鲁兰多糖浓缩液中加入0.1-1.0wt%的无机盐,然后逐级加入10%,20%,30%,40%,50%的沉淀剂,每次加入沉淀剂后,充分搅拌使其在室温下溶解变成均一透明的溶液,再置于1-10℃条件下,分级沉淀,将不同浓度沉淀剂沉淀物溶于纯化水中,冷冻干燥,粉碎,即得不同均一分子量的普鲁兰多糖产品。
[0008]所述无机盐为氯化钠、硫酸铵、氯化铵、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾中的一种或其混合物。
[0009]所述沉淀剂为无水乙醇。
[0010]所述普鲁兰多糖发酵液,由下述方法制备而成:出芽短梗霉孢子经二级种子培养后得到种子液;然后将种子液按3%-10%接种量接种到发酵培养基中培养,培养温度25-30
℃,培养时间50-55h。
[0011]所述发酵培养基的组成为:蔗糖80-120g/L、酵母浸出物1.0-3.0g/L、硫酸铵1.0-2.0g/L、硫酸镁0.4-0.6g/L、磷酸氢二钾4-6g/L、复合氨基酸1.5-2.5g/L、消泡剂0.05-0.15g/L,其中复合氨基酸为蛋氨酸、络氨酸、丙氨酸、丝氨酸、色氨酸、胱氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、缬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、精氨酸中的一种或几种,初始pH 6.5,121℃灭菌20min。
[0012]进一步的,所述步骤2)具体为:
[0013]①
室温下,向普鲁兰多糖浓缩液中加入质量分数为0.1%的氯化钠,充分搅拌溶解后,加入质量分数10%的无水乙醇,充分搅拌,待溶液澄清透明后,置于3℃环境中,待混合液自然沉降,得到沉淀物和上清;
[0014]②
取步骤

的沉淀物,加入纯化水稀释至1-10%,冷冻干燥、粉碎即得产品1;
[0015]③
取步骤

的上清,继续室温加入质量分数10%的无水乙醇(共使用了20%的无水乙醇),充分搅拌待溶液澄清透明后,置于3℃环境中,待混合液自然沉降,得到沉淀物和上清;
[0016]④
取步骤

的沉淀物重复步骤

的操作(加入纯化水稀释至1-10%,冷冻干燥、粉碎),得到产品2;取步骤

的上清重复步骤

的操作(继续室温加入质量分数10%的无水乙醇(共使用了30%的无水乙醇),充分搅拌待溶液澄清透明后,置于3℃环境中,待混合液自然沉降),得到沉淀物和上清;
[0017]⑤
取步骤

的沉淀物重复步骤

的操作,得到产品3;取步骤

的上清重复步骤

的操作(共使用了40%的无水乙醇),得到沉淀物和上清;
[0018]⑥
取步骤

的沉淀物重复步骤

的操作,得到产品4;取步骤

的上清重复步骤

的操作(共使用了50%的无水乙醇),得到沉淀物和上清;沉淀物加入纯化水稀释至1%-10%,冷冻干燥、粉碎即得产品5。
[0019]所述产品1-产品5的分子量范围分别为:750-850KD、500-600KD、200-300KD、100-200KD和30-80KD。
[0020]本专利技术的有益效果是:
[0021]1、本专利技术制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法,工艺简单,成本低廉,反应条件温和,所制备的普鲁兰多糖产品分子量分布范围窄,分子量与出峰时间之间线性关系好,可以作为标准测定不同普鲁兰多糖的分子量。
[0022]2、本专利技术采用复合酶裂解出芽短梗霉菌体和杂蛋白,使其变成小分子物质,使用超滤膜,既达到了除菌体和杂蛋白的目的,又使普鲁兰多糖溶液得到了浓缩,减少沉淀剂的用量。
[0023]3、本专利技术通过控制加入适量的沉淀剂(无水乙醇)使其在常温下为均一透明的溶液,再置于1℃-10℃环境中,使混合液自然沉降:在常温下使普鲁兰多糖分子分散均匀,在低温下分子间作用力减弱,较大分子普鲁兰多糖首先沉降下来,较低分子量的普鲁兰多糖不会因为分子间的作用力而沉降,从而可以实现不同分子量普鲁兰多糖的有效分离。低温下使用沉淀剂沉淀普鲁兰多糖,可以使沉淀剂的用量减少了75%。
附图说明
[0024]图1为普鲁兰多糖产品1-1的色谱图;
[0025]图2为普鲁兰多糖产品1-2的色谱图;
[0026]图3为普鲁兰多糖产品1-3的色谱图;
[0027]图4为普鲁兰多糖产品1-4的色谱图;
[0028]图5为普鲁兰多糖产品1-5的色谱图;
[0029]图6为普鲁兰多糖样品分子量与出峰时间的关系图;
[0030]图7为对比例1的普鲁兰多糖的色谱图。
具体实施方式
[0031]下面结合具体试验方法对本专利技术的技术方案及其本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法,其特征是,1)复合酶酶解:将普鲁兰多糖发酵液中加入1-10

脂肪酶和1-10

纤维素酶酶解后,再加入1-10

蛋白酶酶解,裂解出芽短梗霉菌体和杂蛋白,利用1-2万的超滤膜除裂解后的菌体和杂蛋白,并通过超滤膜浓缩,得到普鲁兰多糖浓缩液;2)制备不同均一分子量普鲁兰多糖:向普鲁兰多糖浓缩液中加入0.1-1.0wt%的无机盐,然后逐级加入10%,20%,30%,40%,50%的沉淀剂,每次加入沉淀剂后,充分搅拌使其在室温下溶解变成均一透明的溶液,再置于1-10℃条件下,分级沉淀,将不同浓度沉淀剂沉淀物溶于纯化水中,冷冻干燥,粉碎,得到不同均一分子量的普鲁兰多糖产品。2.如权利要求1所述的制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法,其特征是,所述无机盐为氯化钠、硫酸铵、氯化铵、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾中的一种或者两种以上的混合物。3.如权利要求1所述的制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法,其特征是,所述沉淀剂为无水乙醇。4.如权利要求1所述的制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法,其特征是,所述普鲁兰多糖发酵液,由下述方法制备而成:出芽短梗霉孢子经二级种子培养后得到种子液;然后将种子液按3%-10%接种量接种到发酵培养基中培养,培养温度25-30℃,培养时间50-55h。5.如权利要求4所述的制备不同均一分子量普鲁兰多糖的方法,其特征是,所述发酵培养基的组成为:蔗糖80-120g/L、酵母浸出物1.0-3.0g/L、硫酸铵1.0-2.0g/L、硫酸镁0.4-0.6g/L、磷酸氢二钾4-6g/L、复合氨基酸1.5-2.5g/L、消泡剂0.05-0.15g/L,其中复合氨基酸为蛋氨酸、络氨酸、丙氨酸、丝氨酸、色氨酸、胱氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、缬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、精...

【专利技术属性】
技术研发人员:王庆波李海军张英华李珍爱袁伟娜马双双王兆兰
申请(专利权)人:山东福瑞达生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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