一种聚谷氨酸提取方法技术

技术编号:3780904 阅读:610 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种聚谷氨酸提取新方法,即在一定pH、温度的发酵液中按比例添加溶菌酶、蛋白酶,作用一定时间除去发酵液中的菌体,然后加入适量的乙醇制成乳浊液并沉淀出胶渣,离心除去胶渣,再加入适量钠盐沉淀胶体同时分离色素、盐类等杂质,胶体再复水溶解,经超滤浓缩进一步脱盐、色素等小分子杂质,超滤浓缩液再加入乙醇析出胶体,多次置换高度乙醇降低胶体粘度,经离心分离乙醇后,真空烘干或冷冻烘干制的产品γ-PGA。本发明专利技术提取工艺简单、生产成本低、产品质量好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚谷氨酸生产
,涉及。
技术介绍
Y—聚谷氨酸(Y-PGA)是由多种杆菌产生的一种胞外多肽,它是 某些微生物荚膜的主要组分,是一种水溶性可生物降解物质,由D-型或L-型谷 氨酸通过Y酰胺键连接而成。20世纪90年代日本、美国等一些发达国家对它制 备和应用的研究十分活跃,开展了利用液体深层发酵生产Y-PGA的研究。曰本 的Y-PGA研究开发位于世界前列,味之素株式会社已成功地开发了 y-PGA的生 物生产方法,产品正逐步应用于农业、化工、医药领域,其它一些发达国家对 它制备和应用的研究也十分活跃。目前,通过微生物发酵得到高粘度的Y-PGA 发酵液,通常采用有机溶剂沉淀法、化学沉淀法或膜分离沉淀法提取Y-PGA, 但现有技术存在提取工艺复杂、生产成本高的技术问题
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提取工艺简单、生产成本低的聚谷氨 酸提取新方法'本专利技术按下述工艺步骤操作 (1)检测发酵液中聚谷氨酸含量、PH、菌体含量;(2 )开搅拌用ly。-20y。的碱液调料液pH至6. 0-8. 0,开蒸汽升温使料液温度 保持在3(TC-5(TC;(3) 根据发酵液菌体含量的重量比添加O. 05%-10%的溶菌酶、蛋白酶;(4) 开搅拌保温作用5-7小时,使酶作用彻底;(5) 搅拌缓慢流加60-90度的乙醇,在乙醇流加量为发酵液一倍体积时,用l-20y。的碱液调料液pH至8. 0-10. 0;(6) 继续缓慢流加60-90度的乙醇提取,制得乳白色悬浊液并出现灰色或 灰黄色沉淀,停止流加乙醇;(7) 抽取胶体悬浊液至离心机中,分离沉淀;沉淀烘干制做工业级聚谷氨酸;(8) 分离后的乳浊液转至提取罐中;(9) 开搅拌慢慢加入适量食品级食盐,待絮凝完全,停搅拌使胶体沉淀;(10) 待聚谷氨酸絮凝完全,乙醇变清,停止加入食盐;(11) 停搅拌使胶体沉淀;(12) 完全转移上部的乙醇,然后加入发酵液体积比为l: 0.8-1.2的清水;(13) 开搅拌重新溶解胶体,并用l-15^稀酸调pH至2. 0-5.0;(14) 调酸后的胶体溶液用超滤膜过滤透析浓缩,去除色素、盐类等小分 子杂质;(15 )超滤浓缩液用ly。-20y。的碱液调pH至6. 0-8. 0,缓慢加入90-95度的乙醇提取胶体,提取完全;(16) 停搅拌静置l-5小时,转移上部乙醇;(17) 开搅拌缓慢加入适量90-95度的乙醇,用1°/ -15%稀盐酸或碱液缓慢调 pH至1.0-3. 0或5. 0-7. 5,浸泡胶体2小时;(18) 转至离心机,进行固液分离,固体胶体经真空低温干燥或冷冻干燥 得到钠型或氢型Y-PGA。本专利技术Y—谷氨酸提取新工艺,有效去除料液杂质,提升产品质量,具有 以下突出优点1、 发酵液添加溶菌酶、蛋白酶去除菌体分解蛋白纯化了发酵液;2、 发酵液酶解除渣复水后调酸去超滤透析浓缩,除去色素、盐类、其它水 解氨基酸等小分子杂质,并有效节省蒸汽、乙醇用量;3、 添加低分子量钠盐配合乙醇提取胶体,节省乙醇用量;4、 冷冻干燥或真空干燥,保证了产品质量; 具体实施例方式实施例1以罐体容积IOOL发酵罐为例,釆用本专利技术方法提取Y-PGA,工 艺步骤如下(1 )发酵液体积50L,测得y -pga含量4. 6g/100ml含菌体量1. 37g/100ml, pH6. 65;(2 )开搅拌用10%的氢氧化钠碱液调料液pH至6. 8,开蒸汽升温使料液温 度保持在4(TC;(3) 根据发酵液菌体含量添加60g的溶菌酶、蛋白酶;(4) 开搅拌保温作用6小时,使酶作用彻底;(5) 搅拌缓慢流加80度的乙醇,在乙醇流加量为发酵液一倍体积时用10% 的氢氧化钠溶液调料液pH至8. 0;(6) 继续缓慢流加80度的乙醇提取,制的乳白色悬浊液并出现灰色或灰黄色胶渣,停止流加乙醇;(7) 抽取胶体悬浊液至离心机中,分离胶渣;胶渣去烘干制造工业级聚谷氨酸;(8) 分离后的乳浊液转至提取罐中;(9) 开搅拌慢慢加入适量食品级食盐,絮凝聚谷氨酸;(10) 待聚谷氨酸絮凝完全,乙醇变清,停止加入食盐;(11) 停搅拌使胶体沉淀;(12) 完全转移上部的乙醇,然后加入60L清水;(13) 开搅拌重新溶解胶体;并用10y。稀酸调pH至3. 0;(14) 调酸后的胶体溶液用超滤膜过滤透析浓缩,去除色素、盐类等小分 子杂质,浓缩体积为45L;(15 )超滤浓缩液用10%的碱液调料液pH至6. 0缓慢加入90度的乙醇提取胶体,提取完全;(16) 停搅拌静置l小时,转移上部乙醇;(17) 开搅拌缓慢加入适量95度的乙醇,用1(T/。稀碱液缓慢调pH至6. 0, 浸泡胶体2小时,充分吸收胶体内部多余的水分,胶体内外pH—致;(18) 转至离心机进行固液分离,固体胶体经真空低温干燥或冷冻干燥 1.8Kg钠型Y-PGA。实施例2以罐体容积IOOL发酵罐为例,釆用本专利技术提取Y-PGA工艺,步 骤如下(l)发酵液体积62L,测得Y-PGA含量4. 3g/100ml, pH6. 57、 1. 45g/100ml; (2 )开搅拌用10%的氢氧化钠碱液调料液pH至6. 8,开蒸汽升温使料液温 度保持在4(TC;(3) 根据发酵液菌体含量添加70g的溶菌酶、蛋白酶;(4) 开搅拌保温作用6小时,使酶作用彻底;(5) 搅拌缓慢流加80度的乙醇,在乙醇流加量为发酵液一倍体积时用10% 的氢氧化钠溶液调料液PH至8. 0;(6) 继续缓慢流加80度的乙醇提取,制的乳白色悬浊液并出现灰色或灰黄色胶渣,停止流加乙醇;(7) 抽取胶体悬浊液至离心机中,分离胶渣;胶渣去烘干制造工业级聚谷氨酸;(8) 分离后的乳浊液转至提取罐中;(9) 开搅拌慢慢加入适量食品级食盐,絮凝聚谷氨酸;(10) 待聚谷氨酸絮凝完全,乙醇变清,停止加入食盐;(11) 停搅拌使胶体沉淀;(12) 完全转移上部的乙醇,然后加入80L清水;(13 )开搅拌重新溶解胶体;并用10%稀酸调pH至3. 0; (14)调酸后的胶体溶液用超滤膜过滤透析浓缩,去除色素、盐类等小分 子杂质,浓缩体积为40L;(15 )超滤浓缩液用10%的碱液调料液pH至6. 0缓慢加入90度的乙醇提取胶体,提取完全;(16) 停搅拌静置2小时,转移上部乙醇;(17) 开搅拌缓慢加入95度的乙醇,用10%稀碱液或盐酸缓慢调pH 2.5, 浸泡胶体2小时,充分吸收胶体内部多余的水分,胶体内外PH—致;(18) 转至离心机进行固液分离,得到氢型胶体,固体胶体经真空低温干 燥或冷冻干燥得到1. 6Kg氢型y -pga 。8权利要求1、,其特征是按下述工艺步骤操作(1)检测发酵液中聚谷氨酸胶体含量、PH、菌体含量;(2)开搅拌用1-20%的碱液调料液PH至6.0-8.0,开蒸汽升温使发酵液温度保持在30℃-50℃之间;(3)根据发酵液中菌体含量的重量比添加0.05%-10%的溶菌酶、蛋白酶;(4)开搅拌保温作用5-7小时,使酶作用彻底;(5)搅拌缓慢流加60-90度的乙醇,在乙醇流加量为发酵液一倍体积时用1-20%的碱液调料液PH至8.0-10.0;(6)继续缓慢流加60-90度的乙醇提取,制的乳白色悬浊液并出现灰色或灰黄色胶渣,停止流加乙醇;(7)抽取胶体悬浊液至离心机中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚谷氨酸提取新方法,其特征是按下述工艺步骤操作: (1)检测发酵液中聚谷氨酸胶体含量、PH、菌体含量; (2)开搅拌用1-20%的碱液调料液PH至6.0-8.0,开蒸汽升温使发酵液温度保持在30℃-50℃之间; (3)根据发酵液中菌体含量的重量比添加0.05%-10%的溶菌酶、蛋白酶; (4)开搅拌保温作用5-7小时,使酶作用彻底; (5)搅拌缓慢流加60-90度的乙醇,在乙醇流加量为发酵液一倍体积时用1-20%的碱液调料液PH至8.0-10.0; (6)继续缓慢流加60-90度的乙醇提取,制的乳白色悬浊液并出现灰色或灰黄色胶渣,停止流加乙醇; (7)抽取胶体悬浊液至离心机中,分离胶渣;胶渣去烘干制造工业级聚谷氨酸; (8)分离后的乳浊液转至提取罐中;(9)开搅拌慢慢加入适量食品级食盐,絮凝聚谷氨酸; (10)待聚谷氨酸絮凝完全,乙醇变清,停止加入钠盐; (11)停搅拌使胶体沉淀; (12)完全转移上部的乙醇,然后加入发酵液体积比为1∶0.8-1.2的清水; (13)开搅拌重新溶解胶体,并用1-15%稀酸调PH至2.0-5.0; (14)调酸后的胶体溶液用超滤膜过滤透析浓缩,去除色素、盐类等小分子杂质; (15)超滤浓缩液用1-20%的碱液调料液PH至6.0-8.0,缓慢加入90-95度的乙醇提取胶体,提取完全; (16)停搅拌静置1-5小时,转移上部乙醇; (17)缓慢加入90-95度的乙醇开搅拌,用1-15%稀盐酸或碱液缓慢调PH至1.0-3.0或5.0-7.5,浸泡胶体2小时,充分吸收胶体内部多余的水分,使胶体内外PH一致; (18)转至离心机,进行固液分离,固体胶体经真空低温干燥或冷冻干燥得到钠型或氢型胶体γ-PGA。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐国华庄会华林永贤贾龙千
申请(专利权)人:山东阜丰生物科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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