【摘要】：ε-聚賴氨酸(ε-poly-L-lysine,簡稱ε-PL)是由25-35個賴氨酸殘基通過α-羧基和ε-氨基連接而成的一種同型氨基酸聚合物,其分子量范圍主要在2300-4500 Da,其在酸性、中性和微堿性環(huán)境下對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、酵母菌和霉菌均有顯著抑制作用。因此,ε-PL被用作一種綠色、安全的生物食品防腐劑。此外,由于ε-PL具備的多陽離子特性,其在醫(yī)藥、材料等其他方面也有著廣泛應(yīng)用,是一種具有巨大潛在市場價值的新型工業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)品之一。本論文主要聚焦利用雙水相和膨脹床兩種新方法直接從發(fā)酵液中分離和提取ε-PL的研究�；谇捌谘芯炕A(chǔ),本論文探究了關(guān)于ε-PL提取的新工藝,對提取工藝進行了優(yōu)化以及對對提取工藝穩(wěn)定性進行相關(guān)的考察,最后成功構(gòu)建出一條ε-PL提取工藝。取得的主要研究成果如下:(1)考察了雙水相萃取ε-PL的效果,篩選出了最優(yōu)萃取效果的有機溶劑和無機鹽組成的雙水相體系:乙醇/硫酸銨雙水相體系;最佳的萃取條件為:乙醇/硫酸銨質(zhì)量濃度為20%/20%,pH9.5,溫度25℃,萃取三次。在最佳萃取條件下,蛋白和色素去除率分別達到85.66%和60.00%,ε-PL收率為96.15%。構(gòu)建出了基于雙水相萃取ε-PL的提取工藝。(2)研究了從未經(jīng)預(yù)處理的發(fā)酵液中直接分離提取目的物的原位提取實驗,篩選出了最優(yōu)的吸附樹脂D004氨型樹脂:樹脂顆粒密度1.25 g·cm~(-3),吸附完成時間4 h,洗脫完成時間4.5 h,對ε-PL吸附量144.88 mg·g~(-1),解吸率94.98%。構(gòu)建了樹脂原位吸附的初步工藝,在該提取工藝中,我們實現(xiàn)了對雜質(zhì)的有效去除,最后產(chǎn)品的純度也在95%以上,最后,總的收率也達到了75.23%。(3)完成了膨脹床吸附操作的實驗與條件優(yōu)化,基于前面篩選出的D004氨型樹脂,進行膨脹床吸附操作,得出上樣速率,樹脂床體積這二者與樹脂膨脹比關(guān)系皆為線性遞增關(guān)系,在上樣速度15 BV·h~(-1)時,膨脹床的吸附效率最高,此時樹脂的動態(tài)吸附容量為130 mg·g~(-1),膨脹比為1.34。構(gòu)建了基于膨脹床吸附技術(shù)的新的提取工藝,經(jīng)過該工藝提取的ε-PL產(chǎn)品,外觀接近為奶黃色,最終總的ε-PL收率可以達到73.66%,液相檢測純度可以達到98.82%。
【圖文】：

緒 論第一章 緒論賴氨酸概述賴氨酸的性質(zhì)賴氨酸（ε-poly-L-lysine, ε-PL）是由鏈霉菌、絲狀真菌或芽孢桿菌屬微生物次級代謝產(chǎn)物。1977 年，Shima 等[2]在篩選 Dragendorff Positive 物質(zhì)的過霉菌的發(fā)酵液中發(fā)現(xiàn)這種氨基酸多聚物，分子量為 3200-4500 Da，其結(jié)構(gòu)PL 樣品外觀通常為淡黃色粉末，略帶苦味且聚合度高的比聚合度低的苦味，在水中溶解度較高（大于 200 g·L-1），而在乙醇中溶解度很低[3]。ε-PL 的廣，其對細菌、霉菌以及耐熱性芽孢桿菌和一些病毒等均有一定的抑制作 熱穩(wěn)定性較高，在高溫條件下加熱 20 min 均不會影響其聚合度和生物活 9.0 左右，，在 pH<9.0 條件下，容易與溶液中的荷負電物質(zhì)通過靜電作用

圖 1-7 膨脹床與固定床的操作對比Fig.1-7 Expanded bed compared with packed be床和流化床優(yōu)點的基礎(chǔ)上，設(shè)計出了膨脹床操作，點。提取過程中，料液會從膨脹床的底部通入，自床中的吸附劑顆粒漂浮起來，當(dāng)吸附劑顆粒的沉降處于一種平衡穩(wěn)定狀態(tài)，在該狀態(tài)時吸附劑顆粒也分配，顆粒較大的吸附劑主要分配與下部，而顆粒顆粒膨脹起來后，顆粒與顆粒之間就會產(chǎn)生空隙，空隙通道順利通過，而我們的目的物則會被吸附劑粒，而回收目的物的效果。中最常使用的吸附劑是離子交換樹脂，主要因為樹低，再生容易，近幾年在中草藥有效成分提取中經(jīng)的影響，包括樹脂的骨架結(jié)構(gòu)，離子交換基團，離吸附劑對膨脹床吸附操作至關(guān)重要。膨脹比是膨脹樹脂膨脹比的大小影響到菌體細胞等固體顆粒是否
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TQ922.3

【參考文獻】

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本文編號：2605717