吸附法分離發(fā)酵液中乳鏈菌肽的工藝研究.pdf

1、Nisin 是由34 個氨基酸殘基組成的短肽，對革蘭氏陽性菌有抑制作用，在食品工業(yè)中廣泛的被用作食品防腐劑。工業(yè)化生產(chǎn)nisin 的方法主要為利用乳酸鏈球菌的微生物發(fā)酵法，Nisin 的提取是目前nisin 生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。本文對吸附法分離發(fā)酵液中nisin 進(jìn)行了研究，主要選用國產(chǎn)大孔樹脂和離子交換樹脂作為吸附劑，并對離子交換動力學(xué)熱力學(xué)進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容如下： 1．研究了大孔樹脂和離子交換樹脂對發(fā)酵液中乳鏈菌肽的吸附解

2、吸性能。對于大孔樹脂，吸附量為：D4006：190000IU/g，H103：124000IU/g；70％乙醇酸水溶液為解吸劑，解吸率分別為38.4％和40.8％；動態(tài)吸附解吸試驗(yàn)中，D4006的穿透時(shí)間為43min，經(jīng)過42.5h 達(dá)到吸附平衡；H103 穿透時(shí)間為85min，經(jīng)過45.67h 達(dá)到吸附平衡。Nisin 解吸濃度的峰值均出現(xiàn)在解吸開始100min 內(nèi)。對于離子交換樹脂，吸附量為：D113：120000IU/mL，D151

3、：129000IU/mL；5％KCl 為解吸劑，D113 和D151 的解吸率分別為48.6％、22％。靜態(tài)吸附D113 和D151 的最終收率分別為45.6％、20.9％。對兩種樹脂的動態(tài)吸附及解吸進(jìn)行了初步研究，在20h 時(shí)達(dá)到吸附平衡；在2.5h 時(shí)出現(xiàn)洗脫峰。測得D113 解吸液nisin的比活力為15453IU/mg。 2．研究了離子交換過程中不同影響參數(shù)對吸附動力學(xué)控制模型的影響。轉(zhuǎn)速分別為50r/min、100r/

4、min 和150r/min 時(shí)，吸附過程為顆粒擴(kuò)散控制（PDC）。D113：25℃時(shí)為FDC 控制；40℃、50℃時(shí)為PDC 控制。 3．對離子交換樹脂D113 的吸附熱力學(xué)進(jìn)行研究，得到：D113 在25℃，40℃和50℃時(shí)的吸附等溫線均符合Langmuir 型平衡關(guān)系式。在25℃，40℃和50℃時(shí)吸附焓變大于零，但溫度的影響并不顯著。 4．研究了表面活性劑對解吸率的影響。對D4006，加入2％（v/v）吐溫-80時(shí)的