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1、(10)申请公布号 CN 104292313 A (43)申请公布日 2015.01.21 CN 104292313 A (21)申请号 201410538538.8 (22)申请日 2014.10.13 C07K 14/315(2006.01) C07K 1/14(2006.01) A23L 3/3526(2006.01) A23K 1/00(2006.01) (71)申请人 花尔并 地址 300457 天津市滨海新区经济技术开发 区第十三大街 29 号 (72)发明人 花尔并 胡国武 方卫春 (74)专利代理机构 天津盛理知识产权代理有限 公司 12209 代理人 赵瑶瑶 (54) 发明名。
2、称 一种乳酸链球菌素分离提取的方法 (57) 摘要 本发明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 。
3、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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 104292313 A CN 104292313 A 1/1 页 2 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。
4、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 1 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 -90。 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 1x10-51x10-1米 / 秒。 5. 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 对发酵液鼓气的时间为 12 小时。 6. 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 对发酵液。
5、鼓气的过程中， 发酵液的 pH 值在 3.94.3 之间。 7. 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。 8. 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。 权 利 要 求 书 CN 104292313 A 2 1/3 页 3 一种乳酸链球菌素分离提取的方法 技术领域 0001 本发明属于生物发。
6、酵工业技术领域， 尤其是一种乳酸链球菌素分离提取的方法。 背景技术 0002 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。 0003 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。 发明内容 0004 本发明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。 0005 本发明实现。
7、目的的技术方案如下 ： 0006 一种乳酸链球菌素分离提取的方法， 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。 0007 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 1 大气压下。 0008 而且， 所述混合气体的受热温度在 40 -90。 0009 而且， 所述混合气体的气流速度为 1x10-51x10-1米 / 秒。 0010 而且， 所述混合气体对发酵液鼓气的时间为 12 小时。 0011 而且， 所述混合气体对发酵液鼓气的过程中， 发酵液的 pH 。
8、值在 3.94.3 之间。 0012 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。 0013 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。 0014 本发明取得的优点和有益效果是 ： 0015 1、 本发明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， 。
9、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。 0016 2、 本发明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。 0017 3、 本发明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 说 明 书 CN 104292313 A 3 2/3 页 4 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。
10、， 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 0018 下面通过具体实施例对本发明作进一步详述， 以下实施例只是描述性的， 不是限 定性的， 不能以此限定本发明的保护范围。 0019 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。 0020 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 1x10-5-1x10-1米 / 秒。
11、的流速通 过电热阻丝， 使混合气体受热的温度在 40 -90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。 0021 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。 0022 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。 0023 以下。
12、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， 蔗糖 30g， 玉米浆 15g， 磷酸二氢钾 3.0g， 氯化钠 4.0g， 硫酸镁 0.1g。在 29， 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。 0024 实施例 1 ： 0025 一种乳酸链球菌素分离提取的方法， 步骤如下 ： 0026 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 ：。
13、 1， 空气和二氧化碳混合气体以 1x10-3米 / 秒的流速通过电热阻丝， 使混合气体受热 的温度在 50， 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 1 小时， 此过程中发酵液的 pH 值为 4.2 ； 0027 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 ； 0028 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 。
14、公斤蔗糖， 达到合格效价后， 在进口温度 160， 出口温度 80， 经喷雾干燥制备 5.5 公斤的乳酸链球 菌素食品防腐剂 ； 0029 另外， 当混合气体鼓泡 1 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 ： 说 明 书 CN 104292313 A 4 3/3 页 5 蛋白质 88， 碳水化合物 8， 其它 4。 0030 实施例 2 ： 0031 一种乳酸链球菌素分离提取的方法， 步骤如下 。
15、： 0032 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 1x10-1米 / 秒的流速通过电热阻丝， 使混合气体受热 的温度在 90， 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 ； 0033 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 9。
16、7 ； 0034 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， 出口温度 80， 经喷雾干燥制备 5.7 公斤的乳酸链球 菌素食品防腐剂 ； 0035 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。 说 明 书 CN 104292313 A 5 。