一种含低内毒素γ-聚谷氨酸的生产方法技术

本发明专利技术涉及微生物发酵技术领域，具体涉及一种含低内毒素γ

【技术实现步骤摘要】
一种含低内毒素
γ
‑
聚谷氨酸的生产方法


[0001]本专利技术涉及微生物发酵
，具体涉及一种含低内毒素γ
‑
聚谷氨酸的生产方法。

技术介绍

[0002]γ
‑
聚谷氨酸能溶于水、可生物降解、可食用、对人体无毒性、对环境无污染。在注重环保、强调可持续发展的今天，这种由生物合成的可降解型功能材料受到人们的青睐，正逐渐地被应用于医药制造，食品加工，蔬菜、水果、海产品的防冻、保鲜，也可开发应用于化妆品工业，烟草、皮革制造业及植物种子保护等许多领域，是一种有极大开发价值和广阔前景的多功能新型生物制品。
[0003]为了将γ
‑
聚谷氨酸用于化妆品工业及医药制造，必须确保γ
‑
聚谷氨酸具有足够低浓度的内毒素。内毒素是存在于革兰氏阴性菌的外膜的表面上的脂多糖。内毒素对哺乳动物，尤其是对人的毒性很强，并且众所周知地难以从材料中移除。当内毒素释放至血液或通常未发现内毒素的其它组织时，内毒素可成为热原。因此，必须从药学上可接受的产品中移除内毒素。
[0004]用于含内毒素的材料的去致热原的技术包括离子交换层析、超滤、蒸馏以及旨在破坏内毒素的各种化学方法，以上方法存在微生物二次污染、工艺复杂等技术缺陷。

技术实现思路

[0005]针对现有技术内毒素去除方法存在二次污染、工艺复杂等问题，本专利技术提供一种含低内毒素γ
‑
聚谷氨酸的生产方法，对内毒素处理过程不易被微生物污染，工艺简单适合工业化生产，有效降低γ
‑
聚谷氨酸生产中内毒素的含量。
[0006]本专利技术提供一种含低内毒素γ
‑
聚谷氨酸的生产方法，包括如下步骤：
[0007]S1、制备γ
‑
聚谷氨酸发酵液；
[0008]S2、γ
‑
聚谷氨酸发酵液酸处理调pH值3.0～5.0，高温处理后，冷却、脱色、过滤得滤液；
[0009]S3、滤液加酸处理调pH值1.0～3.0，静置析出沉淀，抽走上层清液；
[0010]S4、底部沉淀加入有机溶剂搅拌沉淀，抽走上层有机溶剂，沉淀物干燥即得。
[0011]进一步的，γ
‑
聚谷氨酸发酵液是以枯草芽孢杆菌FRD518为生产菌株发酵制得，枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)FRD518，于2012年11月02日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.6772，该菌种已被申请人在先申请专利CN201210555304.5公开。
[0012]进一步的，γ
‑
聚谷氨酸发酵液制备方法为：
[0013](1)将枯草芽孢杆菌FRD518接种于种子培养基中，接种量1％，于35～38℃，180～220r/min摇床震荡培养至OD600达到1.6～2.2，制得种子培养液；
[0014](2)将种子培养液接种于发酵培养基中，接种量2％～5％，于35～38℃，发酵罐通
气搅拌培养42～54h，得到γ
‑
聚谷氨酸发酵液。
[0015]进一步的，种子培养基是按照以下浓度的组分：葡萄糖5～10g/L、酵母粉3～5g/L、硫酸铵2～10g/L、MgSO40.1～1.0g/L，培养基pH为7.2～7.5，在115℃温度下灭菌30min所得。
[0016]进一步的，发酵培养基是按照以下浓度的组分：蛋白胨5～30g/L、酵母提取物5～30g/L、硫酸铵5～20g/L、谷氨酸钠30～100g/L、柠檬酸2～5g/L、MgSO40.1～0.5g/L、K2HPO41～4g/L、葡萄糖100～200g/L，培养基pH为7.2～7.5，在115℃温度下灭菌30min所得。
[0017]进一步的，步骤S2中，酸为浓盐酸；高温处理工艺条件为，在温度121℃、压力0.1MPa下处理0.5
‑
3h；冷却后发酵液温度为60℃。
[0018]进一步的，脱色采用的脱色剂为活性炭，活性炭的加入量为1％(w/v)，过滤采用板框过滤，过滤时加入的助滤剂为硅藻土。
[0019]进一步的，步骤S4中，有机溶剂为无水乙醇。
[0020]本专利技术的有益效果在于：
[0021](1)本专利技术在对发酵液处理中，采用高温、酸降解过程可以实现对内毒素的灭活，同时也可以降低聚谷氨酸的分子量，实现不同分子量聚谷氨酸的生产；
[0022](2)本专利技术在处理过程中通过调节pH，保持酸性环境，可以防止微生物的污染，避免在处理过程中内毒素的二次污染，适合工业化生产；
[0023](3)本专利技术利用在较低pH值时只有γ
‑
聚谷氨酸沉淀析出的特性，达到了分离纯化高纯度γ
‑
聚谷氨酸的目的，同时，由于在较低pH值时γ
‑
聚谷氨酸完全析出，提高了产品回收率；
[0024](4)本专利技术制备的γ
‑
聚谷氨酸稳定性好，不易被微生物污染，有效降低内毒素的产生。
具体实施方式
[0025]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]本专利技术所述的含低内毒素γ
‑
聚谷氨酸的生产方法，包括如下步骤：
[0028]S1、γ
‑
聚谷氨酸发酵液的制备
[0029](1)种子培养：将枯草芽孢杆菌FRD518接种于装有种子培养基的三角瓶中，种子培养基是按照以下浓度的组分：葡萄糖5g/L、酵母粉3g/L、硫酸铵2g/L、MgSO40.1g/L，培养基pH为7.2，在温度115℃下灭菌30min所得，接种量1％，于35℃，180r/min摇床震荡培养至OD600达到1.6；
[0030](2)发酵培养：将步骤(1)制备的种子液接种于发酵培养基中，发酵培养基是按照以下浓度的组分：蛋白胨5g/L、酵母提取物5g/L、硫酸铵5g/L、谷氨酸钠50g/L、柠檬酸2g/L、MgSO40.1g/L、K2HPO41g/L、葡萄糖100g/L，培养基pH为7.2，在温度115℃下灭菌30min所得，接种量2％，于35℃，发酵罐通气搅拌培养42h，得到γ
‑
聚谷氨酸发酵液；
[0031]S2、发酵液处理
[0032]将γ
‑
聚谷氨酸发酵液用浓盐酸调pH为5.0，在温度121℃、压力0.1MPa下高温处理0.5h，循环水冷却降温至60℃时加入1％(w/v)的活性炭，搅拌脱色1h，然后加入硅藻土开始板框过滤得滤液；
[0033]S3、沉淀析出
[0034本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含低内毒素γ
‑
聚谷氨酸的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备γ
‑
聚谷氨酸发酵液；S2、γ
‑
聚谷氨酸发酵液酸处理调pH值3.0～5.0，高温处理后，冷却、脱色、过滤得滤液；S3、滤液加酸处理调pH值1.0～3.0，静置析出沉淀，抽走上层清液；S4、底部沉淀加入有机溶剂搅拌沉淀，抽走上层有机溶剂，沉淀物干燥即得。2.如权利要求1所述的含低内毒素γ
‑
聚谷氨酸的生产方法，其特征在于，γ
‑
聚谷氨酸发酵液是以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)FRD518为生产菌株发酵制得，枯草芽孢杆菌FRD518于2012年11月02日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号为CGMCC No.6772。3.如权利要求2所述的含低内毒素γ
‑
聚谷氨酸的生产方法，其特征在于，γ
‑
聚谷氨酸发酵液制备方法为：(1)将枯草芽孢杆菌FRD518接种于种子培养基中，接种量1％，于35～38℃，180～220r/min摇床震荡培养至OD600达到1.6～2.2，制得种子培养液；(2)将种子培养液接种于发酵培养基中，接种量2％～5％，于35～38℃，发酵罐通气搅拌培养42～54h，得到γ
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聚谷氨酸发酵液。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆波，李海军，张英华，马双双，贾开钰，胡红涛，李艳艳，徐波，张杰，
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：