一种适用于工业化生产的高纯度乳酸链球菌素制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于工业化生产的高纯度乳酸链球菌素制备工艺，包括：培养结束后含菌体的发酵液的前处理得到含有乳酸链球菌素的滤液；滤液经过浓缩得到一次浓缩液；浓缩液进行脱色除杂处理得到脱色液；脱色液经过二次浓缩得到二次浓缩液；在二次浓缩液中加入有机溶剂，经过搅拌、静置、分离，等得到乳酸链球菌素湿品，经干燥后得到含量98％以上的乳酸链球菌素产品。利用本工艺能得到高纯度的乳酸链球菌素产品，且有机溶剂可回收利用，该工艺不产生高盐废水，工艺简单、提取收率高，可适用于工业化生产。业化生产。业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于工业化生产的高纯度乳酸链球菌素制备工艺


[0001]本专利技术涉及一种天然食品防腐剂的制备方法，具体地说，涉及一种高纯度乳酸链球菌素的制备方法。

技术介绍

[0002]乳酸链球菌素，又称乳链菌肽、乳球菌肽，英文名称Nisin，是一种能有效抑制大部分革兰氏阳性菌的一类羊毛硫抗生素。乳酸链球菌素是一种天然的抗菌肽，广泛应用于肉制品、乳制品、海产品、植物蛋白饮品、烘焙食品、方便食品、腌制菜等食品的加工、保藏中。基于Nisin的理化性质及其代谢特征，也可用于某些动物和人为疾病的治疗中。但由于Nisin纯化过程的复杂性，导致市面上Nisin产品的纯度普遍较低。
[0003]专利CN201010130602.0公布了一种高纯度乳酸链球菌素的制备方法，具体地公布了发酵培养物的预处理与固液分离、通过调节pH至6.0
‑
8.0将乳酸链球菌素从滤液转移至萃取相中第一次萃取、萃取相至少三次的洗涤萃取、通过调节pH2.0
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3.0将乳酸链球菌素从萃取相中转移至水相中、真空浓缩、喷雾干燥，获得纯度70％以上粉末状的乳酸链球菌素，琼脂扩散法测定的效价位28000IU/mg以上。该工艺反复萃取、洗涤，流程复杂，不适用于大规模工业化生产。
[0004]专利CN200910152930.8公布了一种高纯度乳酸链球菌素的制备方法，具体地公布了乳酸链球菌素粗粉的溶解、加入食用盐使其饱和并搅拌静置得到乳酸链球菌素层、乙醇再次溶解、离心分离干燥而成，所得产品纯度达到98％以上。该工艺是以乳酸链球菌素粗粉为基础，经过两次溶解、分离，有机溶剂使用量大，且未从发酵源头开始说明如何得到纯品。

技术实现思路

[0005]为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种可连续化生产、且不产生高盐废水的乳酸链球菌素制备方法。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]1)发酵液前处理，将发酵液经过系列处理，得到含有乳酸链球菌素的澄清溶液；
[0008]2)澄清的乳酸链球菌素溶液经过浓缩得到一次浓缩液；
[0009]3)一次浓缩液加入定量的活性炭，搅拌、过滤，得到脱色液；
[0010]4)将脱色液进一步浓缩，得到二次浓缩液；
[0011]5)根据二次浓缩液体积，定量加入有机溶剂，并搅拌、静置；
[0012]6)待二次浓缩液分层后，将下层沉淀离心分离，干燥后得到高纯度的乳酸链球菌素纯品。
[0013]所述的发酵液前处理，是指将发酵液经过调节pH值、加热、过滤，得到含有乳酸链球菌素的澄清溶液；或经过过滤、调节pH值、加热、过滤，得到含有乳酸链球菌素的澄清溶液。
[0014]所述的调节pH值是指加入盐酸、草酸或醋酸，将发酵液pH调节至1.5
‑
2.5，优选盐
酸。
[0015]所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮，优选乙醇。
[0016]所述的活性炭，优化木质粉末状活性炭。
[0017]步骤1)中所述的加热是指将发酵液通过连续加热的方式，将发酵液加热至80
‑
90℃，并维持5
‑
10min；过滤是指板框过滤、陶瓷膜过滤的一种或两种。
[0018]所述步骤2)中的浓缩是指，树脂浓缩、陶瓷膜浓缩、超滤膜浓缩、纳滤膜浓缩中的一种或几种，优选树脂浓缩、陶瓷膜浓缩。
[0019]所述步骤3)中活性炭的添加量为浓缩液体积的0.01
‑
0.06％(m/v)，搅拌时间为10
‑
40min。
[0020]所述步骤4)中二次浓缩步骤是指，真空浓缩、泡沫浓缩、超滤浓缩、纳滤浓缩等的一种或几种，优选真空浓缩、纳滤浓缩。
[0021]所述步骤5)中浓根据缩液体积，添加有机溶剂，使得最终有机溶剂浓度达到40
‑
50％。
[0022]所述步骤5)中浓缩液与有机溶剂在特定的容器内进行搅拌、静置，所述特定容器指锥形容器，且侧壁不同位置设置有液体出口。
[0023]所述步骤5)中静置时间为18
‑
36h。
[0024]所述步骤6)具体操作为：先将上层清液从侧壁液体排出口排出，仅离心下层沉降物。
[0025]所述步骤6)中干燥采用隔水式真空干燥箱，温度为40
‑
60℃，或采用冷冻干燥方式。
[0026]本专利技术的效果及优点：通过此方法制备的乳酸链球菌素纯度在98％以上，以琼脂扩散法测定的效价为39200IU/mg以上。整个制备过程可连续化操作，且沉降后的有机溶剂可回收利用；制备工艺不使用氯化钠，不产生高盐废水。
附图说明
[0027]图1为本专利技术中容器的结构示意图；
[0028]1、搅拌电机；2、罐体；3、溢流口1；4、溢流口2；5、溢流口3；6、搅拌桨；7排污阀。
具体实施方式
[0029]为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0030]实施例1
[0031]取乳酸链球菌素发酵液，用盐酸调节发酵液pH至1.8
‑
.2.0，升温至85℃，维持10min后将料液迅速降温至50℃左右，并添加助滤剂进行板框过滤，得到滤液。滤液经大孔吸附树脂吸附、解析后得到浓缩液，浓缩液加入0.02％活性炭脱色过滤得到脱色液，脱色液经真空浓缩得到浓缩液，在浓缩液中加入丙酮，使丙酮浓度达到45％，搅拌1h后静置24h出现分层，将上层清液排出并回收丙酮，下层沉降物经离心得到湿乳酸链球菌素，并经99％丙酮淋洗后至于50℃真空干燥箱干燥，得到乳酸链球菌素产品，经琼脂扩散法测定效价为39211IU/mg，即纯度为98.03％的乳酸链球菌素产品。
[0032]实施例2
[0033]取乳酸链球菌素发酵液，先经陶瓷膜过滤，得到浓缩液，将浓缩液加盐酸调节pH至2.0，通过连续加热方式，将温度上升至82℃，并维持5min后过板框，经板框过滤得到滤液，滤液经过超滤膜进一步浓缩后加入活性炭脱色除杂，得到脱色液，将脱色液进一步通过超滤膜浓缩、纳滤膜浓缩，得到浓缩液，根据浓缩液体积加入乙醇，使乙醇浓度达到50％，搅拌1h后静置36h出现分层，将上层清液排出并回收乙醇，下层沉降物经离心得到湿乳酸链球菌素，并经99％乙醇淋洗后至于50℃真空干燥箱干燥，得到乳酸链球菌素产品，经琼脂扩散法测定效价为39854IU/mg，即纯度为99.64％的乳酸链球菌素产品。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于工业化生产的高纯度乳酸链球菌素制备工艺，其特征在于，包含以下步骤：1)发酵液前处理：将发酵液经过调节pH值、加热、过滤，得到含有乳酸链球菌素的澄清溶液；或经过过滤、调节pH值、加热、过滤，得到含有乳酸链球菌素的澄清溶液；2)澄清的乳酸链球菌素溶液经过浓缩得到一次浓缩液；3)一次浓缩液加入定量的活性炭，搅拌、过滤，得到脱色液；4)将脱色液进一步浓缩，得到二次浓缩液；5)根据二次浓缩液体积，定量加入有机溶剂，并搅拌、静置；6)待二次浓缩液分层后，将下层沉淀离心分离，干燥后得到高纯度的乳酸链球菌素纯品。2.根据权利要求1所述的一种适用于工业化生产的高纯度乳酸链球菌素制备工艺，其特征在于，调节pH值是指加入盐酸、草酸或醋酸，将发酵液pH调节至1.5
‑
2.5；加热是指将发酵液通过连续加热的方式，将发酵液加热至80
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90℃，并维持5
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10min；过滤是指采用板框过滤、陶瓷膜过滤中的的一种或两种。3.根据权利要求1所述的一种适用于工业化生产的高纯度乳酸链球菌素制备工艺，其特征在于，所述步骤2)中的浓缩为采用树脂浓缩、陶瓷膜浓缩、超滤膜浓缩、纳滤膜浓缩中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种适用于工业化生产的高纯度乳酸链球菌素制备工艺，其特征在于，所述步骤3)中活性炭的添加量为一次浓缩液体积的0.01

【专利技术属性】
技术研发人员：李红歌，郭冲，郭华泰，
申请(专利权)人：河北圣雪大成制药有限责任公司，
类型：发明
国别省市：