研究人员开发了一种分离纯化聚赖氨酸的新工艺

资料来源：过程工程学院2021-12-22 08:14

聚赖氨酸作为一种天然微生物食品防腐剂，具有抑菌谱广、抑菌能力强、耐高温、水溶性好、不影响食品风味、安全性高等优点，广泛应用于方便米饭、湿熟面、海鲜、酱类等食品和药品领域。近日，中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室生物资源与天然产物工程团队摒弃了传统的工艺复杂、回收率低的阳离子交换树脂法，创新性地利用了果胶的负电荷性质和聚。

聚赖氨酸作为一种天然微生物食品防腐剂，具有抑菌谱广、抑菌能力强、耐高温、水溶性好、不影响食品风味、安全性高等优点，广泛应用于方便米饭、湿熟面、海鲜、酱类等食品和药品领域。近日，中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室生物资源与天然产物工程团队摒弃了传统的工艺复杂、回收率低的阳离子交换树脂法，创新性地利用果胶的负电荷特性和聚赖氨酸的正电荷特性，从聚赖氨酸发酵液中分离纯化聚赖氨酸，获得了抗菌性能更好的果胶-聚赖氨酸复合物。相关研究成果最近发表在《食品水千里光》杂志上。

在传统的纯化工艺中，发酵液中多聚赖氨酸的纯化包括离心、膜过滤、离子交换、脱色等工艺，工艺复杂，回收率低。优化离子交换树脂纯化聚赖氨酸的工艺后，虽然聚赖氨酸的纯度达到97.10%，但回收率仅为66.01%。此外，离子交换操作过程中产生的含盐废水也带来了经济和环境问题。

研究团队巧妙地设计了“沉淀-解聚-沉淀”的步骤，可以从预处理后的发酵液中分离出100%的聚赖氨酸，然后利用聚赖氨酸和果胶的电荷特性，进一步从聚赖氨酸中沉淀出果胶。利用该方法，研究人员探索了提高发酵液中多聚赖氨酸回收率的工艺参数。此外，研究人员还对果胶-聚赖氨酸复合物进行了生物活性实验。结果表明，ABTS清除自由基能力的IC50从4.03 mg/mL下降到1.03 mg/mL，细胞存活率从53%提高到90%以上，聚赖氨酸的抗菌浓度下降到原来的1/3，均有显著提高。(100yiyao.com)

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