[發(fā)明專利]一種萃取-反萃取分離純化surfactin方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110013345.0
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112851754B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡美忠;陳敏;鄔小蘭;郁建生;張華琦
• 申請（專利權(quán)）人: 銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C07K7/06
• 分類號: C07K7/06;C07K1/14
• 代理公司: 北京中仟知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11825
• 代理人: 田江飛

本發(fā)明涉及生物化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種萃取?反萃取分離純化surfactin方法，利用surfactin發(fā)酵液的酸沉物，加入醇溶液振蕩或超聲10min后，過濾，得醇過濾液；醇過濾液與正己烷、乙酸乙酯、水構(gòu)建萃取體系a，調(diào)pH為1.5?4萃取，分層，取上層有機(jī)相；另將正己烷、乙酸乙酯、水和醇混合構(gòu)建萃取體系b，靜置分層，取下層，獲得萃取體系b下層水相；將上層有機(jī)相與萃取體系b下層水相按體積比1:1混合，調(diào)節(jié)pH為7?8，振蕩，靜置分層，取下層水相冷凍干燥后，即得surfactin純化物，充分利用了surfactin酸性條件下不溶于水，但易溶于復(fù)配有機(jī)溶劑，且中性條件下易溶于水，但不溶于復(fù)配有機(jī)溶劑的特性，使得純化物中，surfactin含量≥65％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種萃取-反萃取分離純化surfactin方法。

背景技術(shù)

Surfactin是由7個(gè)氨基酸殘基組成的環(huán)肽和13-15個(gè)碳原子鏈長的β-羥基脂肪酸酯化而成，于1968年被Arima等首次從枯草芽孢桿菌中分離出來。經(jīng)研究表面：Surfactin在抗菌、抗病毒、抗癌、溶血栓等方面表面出極好的生物活性，在化妝品、醫(yī)藥、食品、乳化劑、保濕劑、精細(xì)化工等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景?？墒?，目前市場上Surfactin的商品價(jià)格昂貴，Surfactin標(biāo)準(zhǔn)品的價(jià)格超過200元/mg，究其原因，主要體現(xiàn)在：①現(xiàn)有Surfactin生產(chǎn)主要依靠生物發(fā)酵，發(fā)酵生產(chǎn)的產(chǎn)量極低，致使生物發(fā)酵產(chǎn)物中的Surfactin含量低，維持在mg-g/L的水準(zhǔn)；②Surfactin為小分子脂肽化合物，與培養(yǎng)基的雜質(zhì)成分類似，分離純化困難。

經(jīng)查閱相關(guān)研究文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)有許多集中在環(huán)脂抗菌肽分離提純的研究，但是未注重對分離物中Surfactin的含量提升，以便于后續(xù)進(jìn)一步精制研究，例如：劉佳欣等.枯草芽孢桿菌HS-A38產(chǎn)抗菌脂肽Bacillomycin?D的組分分析與鑒定[J].工業(yè)微生物，2017年04月，第47卷第2期，公開了將HS-A38發(fā)酵液離心分離上清液，酸沉淀、醇抽提、甲醇溶液減壓旋蒸，獲得固態(tài)粗提物，得出粗提物棕黃色粉末，產(chǎn)率1.956g/L，然而，該研究并未公開最終提取物surfactin的含量。再例如：林青榮.枯草芽孢桿菌脂肽類物質(zhì)的分離純化鑒定與應(yīng)用研究[D].山西大學(xué)，2012：12-15，公開了將發(fā)酵液在8000r/min條件下離心20min除去菌體，得到上清液，再從上清液中提取脂肽類物質(zhì)：①甲醇直接抽提，靜置12h；②乙醇直接抽提，靜置12h(同甲醇，)；③6mol/L鹽酸調(diào)pH沉淀，離心收集沉淀，除去水分，加入甲醇萃取，攪拌，濾去沉淀，得甲醇提取液；④6mol/L鹽酸調(diào)pH沉淀，離心收集沉淀，除去水分，加入乙醇抽提沉淀。再將①、②、③、④處理中所得的溶液加入適量蒸餾水，調(diào)整pH至7.0,50℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑，得到黃色粉末樣品，采用正己烷洗滌三次，除去游離脂肪酸，得樣品；得出：第③組提取脂肽獲得量達(dá)到最優(yōu)，利用標(biāo)樣，HPLC測定脂肽提取的平均回收率為91.65％，該研究也未公開提取物中surfactin的含量。

除上述缺陷之外，現(xiàn)有研究中的分離提純手段，主要采用的是：酸沉淀、吸附分離、膜過濾、絮凝、色譜分離等，但這些分離純化方法存在著諸多問題：①所得產(chǎn)品中Surfactin含量不高，例如酸沉淀；②所得產(chǎn)品的成本高昂，工藝要求高，例如：膜過濾、超濾等；③僅適用于試驗(yàn)室小批量生產(chǎn)，不適合大規(guī)模工業(yè)化操作，例如色譜分離；④帶來新的雜質(zhì)，影響后續(xù)精制工藝，例如絮凝，帶入絮凝劑雜質(zhì)等。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種萃取-反萃取分離純化surfactin方法，利用surfactin酸性條件下不溶于水，但易溶于復(fù)配有機(jī)溶劑，且中性條件下易溶于水，但不溶于復(fù)配有機(jī)溶劑的特性，實(shí)現(xiàn)萃取-反萃取工藝分離純化surfactin，此發(fā)明適宜工業(yè)化純化surfactin，為后面進(jìn)一步精制surfactin提供條件，步驟簡單，耗能低，設(shè)備要求低，且降低廢液排放量，不消耗大量酸堿，可實(shí)現(xiàn)有機(jī)溶劑循環(huán)利用，降低surfactin產(chǎn)品分離純化成本。

具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：