[發明專利]一種納他霉素發酵液的處理方法

無效

• 申請號: 201010192652.1
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN101870716A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 魯來政;孫遠功;喬海玉
• 申請（專利權）人: 鄭州奇泓生物科技有限公司
• 主分類號: C07H17/08
• 分類號: C07H17/08;C07H1/08
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 徐皂蘭

技術領域

本發明涉及一種食品防腐劑的處理方法，特別涉及一種真菌抑制劑納他霉素發酵液的處理方法。

背景技術

添加食品防腐劑是延長食品保藏期的重要手段，目前使用的防腐劑主要是化學防腐劑，常見的有山梨酸(鉀)、苯甲酸(鈉)、丙酸鈣等。由于化學防腐劑能在人體內殘留，長期食用可能影響人體健康，因此，防腐劑的天然化已經成為防腐技術的趨勢，國內外對天然防腐劑主要集中在對細菌抑制作用上。

納他霉素是一種天然、廣譜、高效安全的酵母菌及霉菌等絲狀真菌抑制劑，它不僅能夠抑制真菌，還能防止真菌毒素的產生。納他霉素對人體無害，很難被人體消化道吸收，而且微生物很難對其產生抗性，同時因為其溶解度很低等特點，通常用于食品的表面防腐。納他霉素是目前國際上唯一的抗真菌微生物防腐劑，97年我國衛生部正式批準納他霉素作為食品防腐劑。目前該產品已經在50多個國家得到廣泛使用，廣泛應用于乳制品、肉制品、發酵酒、飲料等食品的生產和保藏。

納他霉素是一種多烯烴大環內酯類抗真菌劑，其分子是一種具有活性的環狀四烯化合物，含3個以上的結晶水，其外觀白色(或奶油色)，為無色、無味的結晶粉末，分子式C₃₃H₄₇NO₁₃，分子量為665.73。納他霉素是兩性物質，分子當中含有一個酸性基團和一個堿性基團，其電離常數pKa值為8.35和4.6，等電點為6.5，熔點為280℃。其結構上存在兩種構型，烯醇式結構和酮式結構，這就決定了它在許多溶劑中的低溶解性.它在中性pH下溶解度最低，在溶劑中的溶解性則隨著pH的升高或者降低而增加，而在pH低于3或高于9時溶解度大幅增加，在大多數食品的pH范圍內非常穩定。通常條件下它還是一種水不溶性物質。可由鏈霉菌經過發酵，提取，精制而得。

通過對鏈霉菌的培養，發酵代謝后得到含有納他霉素的發酵液。國外以及國內的專利文獻公布的提取精制方法大都是先過濾從發酵液中收集包含納他霉素和菌絲體以及未用完的水不溶性培養基等物質的濾餅，再通過加有機溶劑在堿性或酸性下浸泡濾餅，過濾得到含納他霉素的濾液，調節濾液的pH至中性，結晶得到粗品，由于粗品中還含有大量雜質如蛋白質和脂肪等，還要再進行一步重結晶才能得到合格的產品。

由于濾餅中包含水不溶性的培養基，而這些培養基含有大量的蛋白質，還有一些消泡用植物油，這些物質的存在增加了濾液的粘度，加大了過濾時的阻力，嚴重制約了過濾速度，延長了生產周期，也加大了產品的損失。尤其當菌體自溶后，甚至使發酵液無法過濾而顆粒無收。而且當溶劑浸泡濾餅后進行過濾時，這些水不溶性蛋白質和脂肪同樣還會影響過濾速度，而且還會有一部分進入產品，嚴重影響產品純度和降低結晶液的過濾速度。為了加快發酵液的過濾速度，通常都要再添加一些助濾劑，比如硅藻土、珍珠巖、碳酸鈣等。這些助濾劑雖然在一定程度上增加了濾速，但最終都留在了濾餅中，降低了濾餅中產品的含量，也加大了后處理的負荷。

本發明內容

本發明利用酶化學對發酵液進行酶解，可很好地解決上述問題。即加入蛋白酶和脂肪酶將那些水不溶性的進入濾餅中的蛋白質和脂肪水解成水溶性的小肽和氨基酸以及甘油和脂肪酸。這樣就使發酵液的粘度得到大幅度的降低，使過濾能夠快速而穩定地進行，縮短了生產周期，提高了生產效率和產品收率。而且菌體自溶的發酵液也能夠過濾，減少了損失。同時也避免了助濾劑的使用，減少了濾餅量，得到的濾餅雜質也相應減少，可以通過簡單的一步結晶就能得到純度很高的產品，減少了反復處理造成的產品損失，提高了收率。濾餅量的減少也大大降低了后期產品精制時有機溶劑的使用量。產品結晶液由于蛋白質和脂肪油的除去也可以得到快速的過濾。而且酶解法成本低，反應條件溫和，不降低產品效價。

本發明是這樣實現的，一種納他霉素發酵液的處理方法，其中，所說的方法由下列步驟組成：

(1)調節納他霉素發酵液至合適的pH和溫度，加入蛋白酶和脂肪酶進行酶解；

(2)酶解完成后，調節pH，過濾，收集濾餅；

(3)濾餅用甲醇在堿性下浸泡，過濾，濾液調節pH，放置析晶；

(4)將結晶液進行固液分離得到濕產品，干燥后得到納他霉素產品。

本發明還可以這樣實現的，所述步驟(1)所采用的蛋白酶或為酸性蛋白酶，或為中性蛋白酶，或為堿性蛋白酶，或為上述三類蛋白酶中或一類或兩類或三類中的或一種蛋白酶或幾種蛋白酶的組合。

本發明還可以這樣實現的，所述步驟(1)所采用的脂肪酶為植物油脂水解用脂肪酶一種或幾種的組合。