[发明专利]一种枯草菌脂肽钠的纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物发酵领域，具体的说是涉及一种枯草菌脂肽钠的纯化方法。

背景技术

表面活性剂(Surfactants)是指能显著降低溶剂表面张力和液-液界面张力，并具有一定结构、亲水亲油特性和特殊吸附性能的物质，包括化学表面活性剂和生物表面活性剂。化学表面活性剂大都是以石油为原料化学合成而来，在生产和使用过程中常常会带来严重的环境污染问题。生物表面活性剂(Biosurfactants)是由微生物所产生的一类具有表面活性的生物大分子物质，除了具有降低表面张力、稳定乳化液和增加泡沫等相同作用外，还具有一般化学合成表面活性剂所不具备的特性，如具有结构多样性，较低的毒性，较高的生物可降解性，良好的生物相容性，高的起泡性，对极端的温度、pH值和盐浓度有较高的选择性和专一性，可以由低廉的可再生原料生产得到等特点，因此在环保、石油开采、医药、食品加工等领域具有较大的应用研究价值。

枯草菌脂肽钠是枯草菌脂肽的钠盐，枯草菌脂肽译为Surfactin，是一种由枯草芽孢杆菌合成的环肽，多以钠盐形式应用。自1968年被Arima等人首次发现以来，Surfactin一直是表面活性最强、研究较多的生物表面活性剂之一，被广泛应用在食品工业、环境工业作为良好的生物相容性表面活性剂。除了具有较强的表面活性外，Surfactin还能增加憎水烃类的可生物降解性，在受烃类污染土壤和海洋的生物修复中发挥重要作用，它还能与部分重金属结合而移除受污染土壤和沉积物中的重金属，并具有一定的抗菌活性等。因此在环保、石油开采、高端化妆品、医药、食品加工等领域具有较大的应用研究价值。

Surfactin生产成本较高，是化学生物表面活性剂的3~10倍，其中产物的提取和下游的处理费用占生产费用的绝大部分，尤其是在预处理枯草菌脂肽钠发酵液时由于产品和菌体的特殊性导致发酵液粘度大，菌液分离成本高昂。因此，开发简单廉价的产物分离和提纯方法十分必要。

2000年，Randhir等提出通过泡沫回收分离Surfactin。2007年Huei-Li Chen等利用酸沉淀和PVDF树脂吸附对Surfactin进行提纯操作。2007年贡国鸿等人用高速离心机离心去除菌体，上清液酸化得Surfactin粗提物后进行溶剂抽提。2008年Huei-Li Chen等又利用硫酸铵对Surfactin进行混合盐析，再通过超滤和纳滤收集Surfactin。2008年Mohd Hafez Mohd Isa等利用超滤膜过滤收集Surfactin。但以上工艺均为实验室手段，若进行工业化生产则成本较高。因此开发一种适合于工业化生产的简单廉价的枯草菌脂肽钠纯化方法具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是针对现有技术均为实验室手段，生产成本高的缺陷，提供一种简单廉价，适合于工业化生产的枯草菌脂肽钠的纯化方法。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种枯草菌脂肽钠的纯化方法，包括：

步骤1：取枯草菌脂肽发酵液离心收集上清液，经膜过滤后收集截留液；

步骤2：缓慢加入碱溶液进行中和反应，反应液干燥后获得枯草菌肽钠成品。

进一步的，本发明所述纯化方法步骤1还包括在离心前对枯草菌脂肽发酵液进行预处理的步骤，所述预处理为将枯草菌脂肽发酵液稀释1-10倍，调pH值调至6.5-8.5。

作为优选，步骤1所述枯草菌脂肽钠发酵液离心的分离因数为5000-17000g。

作为优选，步骤1所述膜过滤的膜为陶瓷膜。

作为优选，步骤1所述膜过滤的膜温度为10-50℃。

作为优选，步骤2所述中和反应的温度为20-55℃。

作为优选，步骤2所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠中的一种或几种的混合物。

作为优选，步骤1还包括离心除杂的步骤，所述离心除杂为取膜过滤所得截留液调pH至5.0-6.6，离心收集上清液。

作为优选，步骤1还包括酸化沉淀步骤，所述酸化沉淀为取离心除杂所得上清液加入酸溶液至pH值2.0-5.0，收集沉淀。

作为优选，所述酸化沉淀步骤中所述酸溶液为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、盐酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、草酸、柠檬酸、延胡索酸、山梨酸中的一种或几种的混合物。