[发明专利]一种提取发酵液中纳他霉素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发酵液中纳他霉素的提取方法。

背景技术

纳他霉素(natamycin)也称游链霉素或匹马菌素(pimaricin)，是一种重要的多烯类抗菌素。纳他霉素是一种高效杀真菌剂，对霉菌、酵母菌具有极强的抑制和杀灭作用。因此，纳他霉素用于食品防腐不仅可以解决食品腐败问题，还能减少真菌毒素对人类的毒害。与其他抗菌成分相比，纳他霉素对哺乳动物细胞的毒性极低，可以广泛应用于由真菌引起的疾病。除此之外，由于纳他霉素的溶解度低，可用其对食品的表面进行处理以增加食品保质期而不影响食品的风味和口感。

纳他霉素除了在食品中的应用外，还可以用于医药、日化、饲料、畜牧和农业等领域。医药上可以用于眼科等外用药；在日化上用在消毒、洗发香波、浴液等；在饲料上，可以作为饲料防霉剂，防病剂和促生长剂；在畜牧上可以防止牛羊马洗液防止真菌病，也可以用在宠物上；在农业上可以作为绿色农药，可以应用在植物组织培养中防止霉菌污染，可以用在蘑菇栽培上，提高蘑菇的产量和质量。

国内外目前使用的食品防腐剂的防腐效果均受微生物种类、食品成分、pH值和溶解性等因素的影响，且在常规使用量下，影响食品的风味，致使这些防腐剂的使用受到限制，不能满足现代食品加工的需要。而且，随着人们对化学合成食品防腐剂安全认识的提高，低毒、高效、广谱及经济实用的生物防腐剂的研究和开发，受到人们的关注。

纳他霉素是通过发酵法制备的，产生菌一般为纳塔尔链霉菌、褐黄孢链霉菌等。最早的描述其回收过程的专利一般都要求多种纯化步骤，并包含一些相对来说比较昂贵的单元操作。英国专利GB846933发现了一种吸附一洗提的方法，可以用水溶性极性溶剂如甲醛、丁醇和丙酮从发酵液中提取纳他霉素。美国专利USP3892850提出了一种方法，用不易溶于水的有机溶剂从发酵液中萃取纳他霉素，然后从溶剂中回收纳他霉素。美国专利USP3378441声称可以用盐析的方法从发酵液中分离纳他霉素，并辅以溶剂溶解和浓缩沉淀。最新的专利GB2106498，描述了用真空浓缩或丁醇萃取过滤了的发酵液来得到一种原始的抗真菌复合体，而从这种复合体中可以得到纳他霉素。世界专利WO92/10550发现纳他霉素易溶于低pH的甲醇，之后只要除去固形物，提高pH以沉淀析出纳他霉素即可。

发明内容

本发明公开了一种纳他霉素提取回收的方法。其方法是纳他霉素发酵液留下固形物，低pH条件下异丙醇溶液中溶解，除去固形物，回调pH值，结晶，醇洗，水洗，真空干燥得到成品。本法可使纳他霉素回收率达到60％，且工艺过程相对简单，适于工业化生产。

具体步骤如下：

1.在含有纳他霉素的发酵液中加入2倍体积的异丙醇-水-冰乙酸(体积比40∶50∶10)，保持混合液的温度在20到30℃之间。

2.在上述温度条件下加入一种酸，调整混合液的pH值为1到3，这使得纳他霉素在提取介质中高度可溶，任何常规的兼容的酸性物料都可使用。

3.在上述温度条件下超声波处理1小时。

4.通过过滤或者离心，分离出混合液中的固体，收集富含纳他霉素的混合液。

5.任何兼容性的物料调整混合液的pH为6到9之间，此时混合液中纳他霉素的溶解度下降而逐渐结晶沉淀下来。

6.通过板框压滤或离心的方法分离出纳他霉素结晶体，洗涤干燥后得到粗品。

具体实施方式

实施例1：

该实施例说明了在控制pH值和温度的条件下提取纳他霉素。

发酵法制备的含有纳他霉素、生物体、水和少量营养物和杂质的发酵液，采用板框过滤法浓缩至约含30％固体，滤饼中含有约6％重量的纳他霉素。

大约50g的滤饼与约100mL的异丙醇-水-冰乙酸(体积比40∶50∶10)混合以生成一种萃取介质，在30℃下将盐酸加入其中，降低pH值至约2，并将此介质于超声波仪中处理1小时左右。

过滤浆液，加入氢氧化钠溶液调节pH值至7左右，并在此条件下缓慢搅拌保持约1小时，此时，白色晶体析出。

用过滤法分离出沉淀，并在50℃左右真空干燥。得到约6g干品。产品含纳他霉素约占95％重量。

实施例2：

该实施例说明了在控制的pH值和温度条件下提取纳他霉素。重复实施例1的过程，但加入盐酸时萃取介质温度为约20℃，干燥后得到4.5g左右产品。产品约含90％重量的纳他霉素。