[發明專利]利用生產谷氨酸的菌渣分離胞壁酸的方法

有效

• 申請號: 201610565555.X
• 申請日: 2016-07-18
• 公開（公告）號: CN106279308B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 劉代成
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: C07H15/04
• 分類號: C07H15/04;C07H1/06;G01N30/90
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

本發明公開了一種利用生產谷氨酸的菌渣剝離胞壁酸的方法，步驟如下：(1)取谷氨酸濕菌渣，向菌渣中加入水進行超聲提取，過濾，得濾液；(2)濾液濃縮，向濃縮后的濾液中加入8?12倍體積(ml/ml)的乙醇溶液，攪拌提取，過濾，得白色粉末；(3)向白色粉末中加水混勻，再加入鹽酸溶液在15?30℃條件下水解3?5小時；(4)向水解液中加入乙醚，分液，溶液分為三層，分離取上層和中層液體，濃縮至干，即得胞壁酸粉末。采用本發明的方法制備胞壁酸，所需的試劑的種類少，數量小，降低了制備成本，減小了對環境的污染；而且無需脫色、柱層析分離等步驟，簡化了制備步驟；胞壁酸的提取率高。

技術領域

本發明涉及一種利用生產谷氨酸的菌渣分離胞壁酸的方法，屬食品和化工領域。

背景技術

胞壁酸是細菌細胞壁粘肽結構的重要組成部分，是原核微生物細胞的生物標志化合物。胞壁酸最常用的用處是作為推測不同環境中微生物總量的標記物；另外，胞壁酸在凝集素、潛在細菌酶抑制劑，以及抗腫瘤作用中有很大研究應用前景。

目前，市場上的胞壁酸價格昂貴，市場需求潛力大。對于胞壁酸的制備，可以通過化學合成的方法制備，但化學合成的成本昂貴，容易造成環境的污染。因此有必要開發新的胞壁酸的剝離方法。

谷氨酸菌渣是味精工業的主要副產品，我國每年生產的谷氨酸菌渣達百萬噸，對于谷氨酸菌渣的再利用，目前多作為飼料和肥料使用，所產生的利用價值相對較低。

蔣新英等對利用生產谷氨酸的菌渣制備胞壁酸進行了研究，在胞壁酸的制備和檢測方法上取得了較大進步，但其提取胞壁酸的步驟包括：洗滌、攪拌裂解、除脂、酸解、萃取、脫色、濃縮提取、HPTLC檢測、柱層析分離和純度檢測，整個提取過程步驟多，耗費大量的有機試劑，如氯仿、三氯乙酸等，不僅增加了提取的經濟成本，若排放這些試劑還會污染環境。蔣新英等進一步對胞壁酸的提取工藝進行了改進，改進后的提取工藝包括適合工廠大規模提取和適合小批量胞壁酸的生產兩種提取工藝。其中，適合工廠大規模提取的工藝流程為：酸解、脫色、甲醇/乙醇提取、HPTLC檢測、柱層析分離和純度檢測；但該工藝流程是將生產谷氨酸的菌渣直接進行酸解，若進行工業生產，所需加入的酸液的量太大，生產成本仍較高。適合小批量胞壁酸提取的工藝流程為：超聲波裂解、離心、酸解、脫色、甲醇/乙醇提取、HPTLC檢測、柱層析分離和純度檢測；但該工藝直接將生產谷氨酸的菌渣采用超聲波法裂解，會產生脂類等雜質，需通過脫色、柱層析分離等操作進行純化，制備步驟仍比較繁瑣。

發明內容

針對上述現有技術，本發明的目的是提供一種利用生產谷氨酸的菌渣制備胞壁酸的方法。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種利用生產谷氨酸的菌渣分離胞壁酸的方法，步驟如下：

(1)取谷氨酸濕菌渣，向菌渣中加入水進行超聲提取，過濾，得濾液；

(2)濾液濃縮，向濃縮后的濾液中加入8-12倍體積(ml/ml)的乙醇溶液，攪拌提取，過濾，得白色粉末；

(3)向白色粉末中加水混勻，再加入鹽酸溶液在15-30℃條件下水解3-5小時；

(4)向水解液中加入乙醚，分液，溶液分為三層，分離取上層和中層液體，濃縮至干，即得胞壁酸粉末。

步驟(1)中，所述谷氨酸濕菌渣的含水量為40-60％(質量百分數)。

步驟(1)中，超聲提取的條件為：20kHz、超聲功率700～900W、超聲2秒間隙2秒，超聲4-6次，每次0.5-1h。超聲提取的目的是進行破壁處理；超聲提取的功率、提取次數和超聲時間是影響破壁處理效果的主要因素，本發明通過對超聲工藝條件的優化，使其在保證較好破壁效果的前提下，又降低了能耗。

步驟(1)中，水的加入量為谷氨酸菌渣干重的8-12倍體積(g/ml)(即每克干菌渣中加入水8-12ml)。