[发明专利]Nisin溶液稳定剂开发及应用

说明书

本申请提供了一种在Nisin溶液的生产和储存过程中的长效稳定剂，属于微生物保存技术领域。将1～10g乳酸链球菌素即Nisin纯品与0.1～2g甲硫氨酸、或低酯果胶、或壳聚糖混合后，用0.02M盐酸定容至100mL，然后用200mM磷酸盐缓冲液调节pH为2.0～4.0；在Nisin生产过程中，5000L酸化罐加入0～10kg的甲硫氨酸、或低酯果胶、或壳聚糖混合后，再加入盐酸酸化调节pH1.9，80℃保温1h后降到50℃，随后陶瓷膜过滤除菌。本发明稳定剂性价比高，可用于维持食品、化妆品等领域中Nisin溶液的活性及长效，同时可用于Nisin生产过程，减少Nisin在酸化过程中的破坏。

技术领域

本发明涉及微生物保存技术领域，尤其是涉及三种Nisin溶液稳定剂制备及应用。

背景技术

乳酸链球菌素(Nisin)亦称乳酸链球菌肽或音译为尼辛，是乳酸链球菌产生的一种多肽物质，由34个氨基酸残基组成，分子量约为3400Da。由于乳酸链球菌素可抑制大多数革兰氏阳性细菌，并对芽孢杆菌的孢子有强烈的抑制作用，因此被作为食品防腐剂广泛应用于食品行业。。

在工业生产中，乳酸链球菌素(Nisin)往往容易因在其制剂制备、贮存和释放过程中受外界条件影响而发生降解或破坏，导致较大的经济损失，所以提高蛋白质的稳定性十分重要。乳酸链球菌素(Nisin)是一种浅棕色固体粉末，使用时需溶于水或液体中，且于不同pH值下溶解度不同。如在水中(pH＝7)，溶解度为49.0mg/mL(Nisin)，若在0.02M盐酸中，溶解度为118.0mg/mL(Nisin)，在碱性条件下，几乎不溶解。在工业生产中采用盐酸调节pH，增加Nisin溶解度，在强酸条件下，Nisin中的肽键和二硫键可能发生多处断裂，致使Nisin的稳定性会发生一定的变化。

目前，增加多肽、蛋白质类药物稳定性的方法的途径主要有：用PEG(聚乙二醇)修饰多肽、蛋白质抵抗酶解、使用酶抑制剂、应用微乳制剂、应用纳米粒制剂、应用生物黏附性颗粒等。PEG虽然能对多肽进行修饰，但该聚合物在体内降解存在很大的问题，低分子量的有肾脏毒性，高分子量的体内降解机理目前尚不明确。微乳制剂、纳米粒制剂、生物黏附性颗粒等生产成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种在Nisin溶液的生产和储存过程中的长效稳定剂。本发明稳定剂性价比高，可用于维持食品、化妆品等领域中Nisin溶液的活性及长效，同时可用于Nisin生产过程，减少Nisin在酸化过程中的破坏。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的长效Nisin溶液稳定剂每100mL中包括以下原料：

1～10g Nisin纯品；

0.1～2g甲硫氨酸、或低酯果胶、或壳聚糖；

采用0.02M盐酸定容至100mL；

采用200mM磷酸盐缓冲液调节pH为2.0～4.0。

所述的长效Nisin溶液稳定剂的制备方法为：将1～10g乳酸链球菌素即Nisin纯品与0.1～2g甲硫氨酸、或低酯果胶、或壳聚糖混合后，用0.02M盐酸定容至100mL，然后用200mM磷酸盐缓冲液调节pH为2.0～4.0，优选pH为3.5；所述乳酸链球菌素效价大于1000IU/mg。

所述的长效Nisin溶液稳定剂的应用方法为：在装有Nisin发酵液的酸化罐中，加入0.1～5％的甲硫氨酸、或低酯果胶、或壳聚糖，再加入浓盐酸调节Nisin发酵液pH为1.5～2.0，搅匀，加热至70～85℃，保持0.5～2h后随后降温到45～60℃，随后陶瓷膜过滤，去除菌体及大分子蛋白。

另一种应用方法为：在Nisin生产过程中，含有5000L Nisin的酸化罐加入0～10kg的甲硫氨酸、或低酯果胶、或壳聚糖混合后，再加入盐酸酸化调节pH 1.9，80℃保温1h后降到50℃，随后陶瓷膜过滤除菌。