本发明专利技术公开了一种从食品级乳酸链球菌素产品中提取高纯度乳酸链球菌素的方法，包括以下步骤：(1)将食品级乳酸链球菌素产品溶解分离，得到沉淀和含盐上清液；(2)所得沉淀与稀酸溶液混合离心，得到溶解液；(3)将所得含盐上清液和/或溶解液在中空纤维膜组件中经以下工艺条件处理；i.微滤；ii.超滤脱蛋白；iii.超滤脱色，脱色结束后，对膜组件反洗；iv.超滤脱盐浓缩，对膜组件反洗；v.超滤纯化浓缩，对膜组件反洗；vi.真空浓缩干燥，得到乳酸链球菌素；上述反洗至少有一个步骤为通过微纳米气泡发生器进行反洗。本发明专利技术所提供的方法降低了产品的分离损失，为乳酸链球菌素在医药工业中的应用提供了保障。供了保障。供了保障。
【技术实现步骤摘要】
一种从食品级乳酸链球菌素产品中提取高纯度乳酸链球菌素的方法
[0001]本专利技术涉及生物技术产品分离纯化，具体涉及一种从食品级乳酸链球菌素产品中提取高纯度乳酸链球菌素的方法。
技术介绍
[0002]乳酸链球菌素(Nisin)也叫乳酸链球菌肽或尼生素，是从链球菌属的乳酸链球菌发酵产物中提取的一类多肽化合物。Nisin作为新型的高效、无毒、安全的天然食品防腐剂，进入人体后被机体蛋白酶消化分解为氨基酸二吸收利用，不影响肠道内正常菌群的生命活动，被广泛应用于食品保鲜防腐中。近年来，Nisin在治疗肠道菌群失衡，消化腺炎症及烧伤等发面也展现出了重要作用，被视为最具潜力的抗生素替代剂之一。
[0003]尽管国内已经实现批量生产食品级的乳酸链球菌素产品，但产品中Nisin含量较低(其效价约为900
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1000IU/mg，对应的Nisin含量仅为2.25
‑
2.5％)，而氯化钠的含量达50％以上，其中含有的色素、蛋白等杂质进入人体还会诱发不良反应，不能满足作为医药原料的质量要求。
[0004]目前提取乳酸链球菌素的主要包括有机溶剂法、盐析法、吸附法、泡沫分离法和膜分离法或以上方法的集成。其中有机溶剂法主要是通过正丙醇从加入氯化钠饱和的发酵液中萃取乳酸链球菌素后再用丙酮将其沉淀(中国酿造，2008，(8)：20
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22.)，中国专利技术202110824875.3则通过正丁醇进行有机溶剂沉析，获得乳化层，通过离心获得乳酸链球菌素湿品。也有采用二氯甲烷
‑<br/>乙醇直接萃取形成中间层沉淀的方法(食品科学，2012，(10)：84
‑
86)。但是有机溶剂沉淀作用不完全，收率低，产品纯度低且溶剂回收成本高，难以应用于工业生产。盐析法是目前工业提取生产食品级乳酸链球菌素产品的主要手段，通过加入高浓度硫酸铵和氯化钠均使乳酸链球菌素沉淀析出，该法的收率较高，但是由于会造成杂蛋白、色素共沉淀并含有大量无机盐，导致产品纯度极低，高盐废水处理也比较困难。由于乳酸链球菌素属于一种表面活性物质，通过鼓泡可以将乳酸链球菌素转移到泡沫层。中国专利技术202011233663.X公布了一种多级泡沫分离提取乳酸链球菌素，但是需要多次加入化学消泡剂进行消泡，这难以满足医药行业对高纯度产品的需求。中国专利技术202110072760.3公布了一种通过盐析获得的乳酸链球菌素粗纯液为进行疏水层析和弱阳离子层析的方法获取高纯度乳酸链球菌素，但层析分离杂质过程控制较为复杂。中国专利技术202010384458.7公布了一种陶瓷膜微滤、大孔树脂吸附乳酸链球菌素、酸
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有机溶剂解吸、减压浓缩后和加入氯化钠盐析获得乳酸链球菌素湿品。但该法难以从含有大量氯化钠的食品级乳酸链球菌素产品中提取高纯度乳酸链球菌素。
[0005]由此可见，开发从相对廉价的含有大量氯化钠的食品级乳酸链球菌素产品中提取高纯度乳酸链球菌素的制备方法，对于促进乳酸链球菌素在医药领域内的应用具有重要意义。
技术实现思路
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种从食品级乳酸链球菌素产品中提取高纯度乳酸链球菌素的方法。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种从食品级乳酸链球菌素产品中提取高纯度乳酸链球菌素的方法，包括以下步骤：
[0008](1)将含有高浓度氯化钠的食品级乳酸链球菌素产品加入至pH 1.5
‑
2.5的稀酸溶液中溶解，固液分离，得到沉淀和含盐上清液；
[0009](2)将步骤(1)所得沉淀与pH 1.5
‑
2.5的稀酸溶液混合，高速离心2
‑
3次，将沉淀中的乳酸链球菌素溶解，可将其用pH 1.5
‑
2.5的稀酸溶液并适当稀释，得到溶解液作为分离纯化乳酸链球菌素的原料液；
[0010](3)将步骤(1)所得含盐上清液和/或步骤(2)所得溶解液作为原料液在中空纤维膜组件中经以下工艺条件分离提取乳酸链球菌素；在对步骤(2)所得溶解液提取时，不包括步骤iv；
[0011]i.微滤脱胶体与细胞碎片，收集微滤液；
[0012]ii.微滤液通入高分子超滤膜，采用洗滤模式进行超滤脱蛋白，收集超滤液；
[0013]iii.超滤液送至脱色膜，采用洗滤模式进行超滤脱色，收集脱色液；脱色结束后，以pH 1.5
‑
2.5的稀酸溶液作为清洗剂对中空纤维膜组件进行反洗，收集脱色反洗液；
[0014]iv.脱色液超滤脱盐浓缩，收集浓缩液；脱盐浓缩结束后，以pH 1.5
‑
2.5的稀酸溶液作为清洗剂对中空纤维膜组件进行反洗，收集脱盐反洗液；
[0015]v.脱色液或浓缩液通入低分子量超滤膜进行超滤纯化浓缩，即先，采用洗滤模式进行脱除其中残余的少量无机盐、色素、氨基酸及部分水分，随后改用浓缩模式，将料液进一步浓缩至原体积的1/10
‑
1/20，收集浓缩液；浓缩结束后，以pH 1.5
‑
2.5的稀酸溶液作为清洗剂对中空纤维膜组件进行反洗收集纯化反洗液；
[0016]vi.所得浓缩液真空浓缩，干燥，得到乳酸链球菌素；
[0017]所述反洗，至少有一个步骤为通过微纳米气泡发生器对中空纤维膜组件进行反洗；
[0018](4)步骤(3)所得脱色反洗液重复步骤iii中的超滤脱色，收集脱色液；
[0019](5)步骤(3)所得脱盐反洗液重复步骤iv中的超滤脱盐浓缩，得到脱盐浓缩液；所得脱盐浓缩液和步骤(3)所得纯化反洗液，以及步骤(4)所得脱色液合并，重复步骤v和步骤vi，得到高纯度的乳酸链球菌素，纯化收率达到77％以上，乳酸链球菌素干基含量为93％以上。
[0020]步骤(1)中，所述食品级乳酸链球菌素产品为淡黄色至浅棕色粉末状，其中氯化钠的质量含量为50％
‑
92.5％；所述稀酸溶液为采用分析纯级别的盐酸或硫酸与去离子水配制而成。
[0021]步骤(1)中，所述食品级乳酸链球菌素产品与稀酸溶液的质量体积比为1kg:4
‑
5L。
[0022]步骤(2)中，所述高速离心的速率为7000
‑
10000rpm，优选为8000rpm。
[0023]步骤(3)中，所述微滤为采用孔径为0.1
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0.22μm的微滤膜进行微滤，材质为PVDF。
[0024]步骤(3)中，所述超滤脱蛋白为使用截留分子量为20
‑
40kD的超滤膜进行超滤，材质为PES。
[0025]步骤(3)中，所述超滤脱色为使用截留分子量为6
‑
10kD的超滤膜超滤，材质为PVDF。
[0026]步骤(3)中，所述超滤脱盐浓缩和所述超滤纯化浓缩为使用截留分子量为2
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3kD的超滤膜进行超滤，材质为PES。
[0027]步骤(3)中，所述微滤脱除本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种从食品级乳酸链球菌素产品中提取乳酸链球菌素的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将含有高浓度氯化钠的食品级乳酸链球菌素产品加入至pH 1.5
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2.5的稀酸溶液中溶解，固液分离，得到沉淀和含盐上清液；所述食品级乳酸链球菌素产品中氯化钠的质量含量为50％
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92.5％；(2)将步骤(1)所得沉淀与pH 1.5
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2.5的稀酸溶液混合，离心，将沉淀中的乳酸链球菌素溶解，得到溶解液；(3)将步骤(1)所得含盐上清液和/或步骤(2)所得溶解液作为原料液在中空纤维膜组件中经以下工艺条件分离提取乳酸链球菌素；在对步骤(2)所得溶解液提取时，不包括步骤iv；i.微滤，收集微滤液；ii.超滤脱蛋白，收集超滤液；iii.超滤脱色，收集脱色液；完成后，以pH 1.5
‑
2.5的稀酸溶液作为清洗剂对中空纤维膜组件进行反洗，收集脱色反洗液；iv.超滤脱盐浓缩，收集浓缩液；完成后，以pH 1.5
‑
2.5的稀酸溶液作为清洗剂对中空纤维膜组件进行反洗，收集脱盐反洗液；v.超滤纯化浓缩，收集浓缩液；完成后，以pH 1.5
‑
2.5的稀酸溶液作为清洗剂对中空纤维膜组件进行反洗收集纯化反洗液；vi.所得浓缩液真空浓缩，干燥，得到乳酸链球菌素；所述反洗，至少有一个步骤为通过微纳米气泡发生器对中空纤维膜组件进行反洗；(4)步骤(3)所得脱色反洗液重复步骤iii中的超滤脱色，收集脱色液；(5)步骤(3)所得脱盐反洗液重复步骤iv中的超滤脱盐浓缩，得到脱盐浓缩液；所得脱盐浓缩液和/或步骤(3)所得纯化反洗液，和步骤(4)所得脱色液合并，重复步骤v和步骤vi，得到乳酸链球菌素。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)中，所述食品级乳酸链球菌素产品与稀酸溶液的质量体积比为1kg:4
‑
5L。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(3)中，所述微滤为采用孔径为0.1
‑
0.22μm的微滤膜进行微滤；优选地，所述超滤脱蛋白为使用截留分子量为20
‑
40kD的超滤膜进行超滤；优选地，所述超滤脱色为使用截留分子量为6
‑
10kD的超滤膜超滤；优选地，所述超滤脱盐浓缩和所述超滤纯化浓缩为使用截留分子量为2
‑
3kD的超滤膜进行超滤。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(3)中，所述微滤，所述超滤脱蛋白，和所述超滤脱色为采用洗滤模式进行，当截留液减少至原体积的1/10
‑
1/20时，加入pH1.5
‑
2.5的稀酸溶液继续分离，重复4
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6次；所述截留液与稀酸溶液的体积比为...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴昊，杨玉，姜岷，董维亮，周杰，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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