一种乳酸链球菌素分离提取的方法技术

本发明专利技术涉及一种乳酸链球菌素分离提取的方法，采用一定体积比和受热温度的空气和二氧化碳混合气体，以一定的流速对乳酸链球菌素发酵液鼓气，使乳酸链球菌素以泡沫从发酵液中分离，泡沫经收集消泡，制得高纯度的乳酸链球菌素浓缩液，浓缩液经添加载体和稳定剂，喷雾干燥制备合格效价的乳酸链球菌素食品防腐剂。而发酵液中高浓度的菌体等大分子蛋白由于受热气流的影响，易于从发酵液中以沉淀形式分离，沉淀经真空干燥可以制备菌体粉作为营养饲料。本发明专利技术不仅省略了目前需加入大量盐酸溶液对发酵液进行费力费时费料的高温预处理，而且避免了利用高成本的陶瓷膜过滤收集菌体残渣和高强度长时间大场地并产生大量固体残渣的硅藻土板框过滤除菌体的过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物发酵工业
，尤其是。
技术介绍
简便易行零污染的乳酸链球菌素的分离提取，一直是乳酸链球菌素生产企业寻找的方法，利用受热的空气与二氧化碳混合气体对乳酸链球菌素进行分离提取，至今尚未见文献报道。 发酵工业除菌体多采用硅藻土板框过滤，设备占地面积大，费工费料费时，并产生大量的固体费渣；而回收菌体多采用陶瓷膜过滤，但其成本高，时间长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种简单易行，低成本，无污染，利用受热的空气与二氧化碳混合气体对乳酸链球菌素分离提取的方法。 本专利技术实现目的的技术方案如下: ，采用空气和二氧化碳混合的受热气体，保持稳定气流速度对发酵液鼓气，使发酵液中的乳酸链球菌素以泡沫形式与发酵液分离，再收集泡沫并消泡回收乳酸链球菌素。 而且，所述混合气体中空气和二氧化碳的体积比为4-3:1-2，在I大气压下。 而且，所述混合气体的受热温度在40°C -90°C。 而且，所述混合气体的气流速度为1χ10_5 — IxKT1米/秒。 而且，所述混合气体对发酵液鼓气的时间为I一2小时。 而且，所述混合气体对发酵液鼓气的过程中，发酵液的pH值在3.9—4.3之间。 而且，所述收集泡沫并消泡后获得乳酸链球菌素浓缩液，浓缩液通过添加载体和稳定剂，达到合格效价后，经喷雾干燥制备合格的食品防腐剂。 而且，所述收集泡沫后剩余的发酵液经沉淀形式分离得菌体和大分子蛋白，菌体和大分子蛋白经真空干燥制备菌体粉作为营养饲料。 本专利技术取得的优点和有益效果是: 1、本专利技术首次采用了受热的空气与二氧化碳混合气体同时作为小肽乳酸链球菌素与菌体等大分子蛋白的分离手段，在利用空气与二氧化碳混合气体对乳酸链球菌素进行分离提取的过程中，由于二氧化碳在水中的溶解性，不仅能够提供必要的溶液酸度，而且有助于解除发酵液中菌体对乳酸链球菌素的吸附，使菌体易于释放更多的乳酸链球菌素，提高了乳酸链球菌素的收率，避免了利用额外加盐酸溶液对发酵液的预处理，缩短了分离时间，节省了人力和材料成本。 2、本专利技术利用了混合气体中二氧化碳溶于水生成饱和碳酸的酸性，避免了额外利用大量的盐酸对发酵液的预处理，缩短了分离时间，节省了人力和材料成本。 3、本专利技术利用了菌体等大分子蛋白受热而沉淀的现象，采用了受热的混合气体可使菌体等大分子蛋白均匀受热而从发酵液中沉淀分离，同时小肽乳酸链球菌素基本不变性，此方法成本低，方便易行，菌体易回收，不会带来二次污染，也有效避免了设备占地面积大，费工费料费时的硅藻土板框过滤和高成本的陶瓷膜过滤，实现了乳酸链球菌素发酵的节约型生产。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。 本方法通过三个主要步骤来完成提取和分离，并对产物进行再次加工成为成品。 ⑴调节压缩空气和二氧化碳气体阀门，使空气和二氧化碳气体的体积流量比分别在4-3:1-2之间，一定体积比的空气和二氧化碳混合气体以IxKT5-1xKr1米/秒的流速通过电热阻丝，使混合气体受热的温度在40°c -90°C之间，受热的混合气体将被导入盛有乳酸链球菌素的发酵液的容器中进行鼓泡1-2小时，此过程将保持发酵液的pH值在3.9-4.3之间。 ⑵收集从发酵液中分离的乳酸链球菌素泡沫，经消泡制得高纯度的乳酸链球菌素浓缩液。乳酸链球菌素浓缩液通过添加载体和稳定剂，达到合格效价后，经喷雾干燥可以制备合格的食品防腐剂。 ⑶当混合气体鼓泡1-2小时后，盛有乳酸链球菌素发酵液的容器再静置30分钟，然后通过容器导管分流收集菌体等大分子蛋白沉淀物，经真空干燥可以制备菌体粉作为营养饲料。 以下实施例采用的发酵液的相关参数如下:发酵培养基配方(g/L):蛋白胨2.0g,酵母提取物2.0g,鹿糖30g,玉米楽；15g,磷酸二氢钾3.0g,氯化钠4.0g,硫酸镁0.lg。在29°C，发酵液体积为3立方米，当乳酸链球菌发酵16小时，乳酸链球菌素效价达到6000IU/ml时，大约3吨发酵液分别打入到二个2立方米的分离器中，其装液量各为大约1.5吨。 实施例1: ，步骤如下: ⑴通过调节压缩空气和二氧化碳气体阀门，使空气和二氧化碳气体体积流量比控制在4:1，空气和二氧化碳混合气体以1χ10_3米/秒的流速通过电热阻丝，使混合气体受热的温度在50°C，受热的混合气体从分离器的底部装置导入装有液量为大约1.5吨发酵液的分离器中进行鼓泡I小时，此过程中发酵液的pH值为4.2 ； ⑵使用300升的收集罐收集从分离器顶部装置导出的乳酸链球菌素泡沫，经2000转/分的机械消泡10分钟，制得高纯度的乳酸链球菌素浓缩液，此时发酵残留液的效价降低到300IU/ml以下，乳酸链球菌素的回收率在95% ； ⑶乳酸链球菌素浓缩液通过添加0.66公斤奶粉，4.6公斤食盐和0.22公斤蔗糖，达到合格效价后，在进口温度160°C，出口温度80°C，经喷雾干燥制备5.5公斤的乳酸链球菌素食品防腐剂； ⑷另外，当混合气体鼓泡I小时，盛有乳酸链球菌素发酵液的容器再静置30分钟后，通过分离器装置导出菌体等大分子蛋白沉淀物，沉淀物在压力0.02MPa和温度70°C下，经减压蒸发和真空干燥可以制备7.1公斤菌体粉作为营养饲料，其主要营养成分的含量:蛋白质88 %，碳水化合物8 %，其它4 %。 实施例2: ，步骤如下: ⑴通过调节压缩空气和二氧化碳气体阀门，使空气和二氧化碳气体体积流量比分别在3:2，空气和二氧化碳混合气体以IxKT1米/秒的流速通过电热阻丝，使混合气体受热的温度在90°C，受热的混合气体从分离器的底部装置导入装有液量为大约1.5吨发酵液的分离器中进行鼓泡2小时，此过程中发酵液的pH值为3.9 ； ⑵使用300升的收集罐收集从分离器顶部装置导出的乳酸链球菌素泡沫，经2000转/分的机械消泡10分钟，制得高纯度的乳酸链球菌素浓缩液，此时发酵残留液的效价降低到150IU/ml以下，乳酸链球菌素的回收率在97% ； ⑶乳酸链球菌素浓缩液通过添加0.68公斤奶粉，4.8公斤食盐和0.23公斤蔗糖，达到合格效价后，在进口温度160°C，出口温度80°C，经喷雾干燥制备5.7公斤的乳酸链球菌素食品防腐剂； ⑷另外，当混合气体鼓泡2小时，盛有乳酸链球菌素发酵液的容器再静置30分钟后，通过分离器装置导出菌体等大分子蛋白沉淀物，沉淀物在压力0.02MPa和温度70°C下，经减压蒸发和真空干燥可以制备6.8公斤菌体粉作为营养饲料，其主要营养成分的含量:蛋白质87%，碳水化合物8%，其它5%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳酸链球菌素分离提取的方法，其特征在于：采用空气和二氧化碳混合的受热气体，保持稳定气流速度对发酵液鼓气，使发酵液中的乳酸链球菌素以泡沫形式与发酵液分离，再收集泡沫并消泡回收乳酸链球菌素。

【技术特征摘要】
1.一种乳酸链球菌素分离提取的方法，其特征在于:采用空气和二氧化碳混合的受热气体，保持稳定气流速度对发酵液鼓气，使发酵液中的乳酸链球菌素以泡沫形式与发酵液分离，再收集泡沫并消泡回收乳酸链球菌素。2.根据权利要求1所述的乳酸链球菌素分离提取的方法，其特征在于:所述混合气体中空气和二氧化碳的体积比为4-3:1-2，在I大气压下。3.根据权利要求1所述的乳酸链球菌素分离提取的方法，其特征在于:所述混合气体的受热温度在40°C -90°C。4.根据权利要求1所述的乳酸链球菌素分离提取的方法，其特征在于:所述混合气体的气流速度为1χ10_5 — IxKT1米/秒。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：花尔并，胡国武，方卫春，
申请(专利权)人：花尔并，
类型：发明
国别省市：天津;12