多聚赖氨酸的发酵生产
发酵生产
发酵法ε -聚赖氨酸以玉米淀粉为原料,经 液化、糖化制得高质量糖液,既而经基因 工程菌发酵、陶瓷膜过滤、连续脱盐、脱 糖、浓缩、脱色、结晶、干燥、包装得到 ε -聚赖氨酸产品。生产可采用国内外具有 世界领先水平高产酸、高转化率菌种、成 熟的先进技术,使ε -聚赖氨酸生产工艺达 到更高水平。
研究展望
ε- PL目前的低生产量导致的高成本成为了应用 的瓶颈。为改善这一缺点,ε- PL的产量提高应 集中于生产菌的菌株筛选、菌株发酵工艺等方 面并做出相应改善。 此外,ε- PL的含量检测技术也有待进一步提高, 尤其是食品产品阶段的微量检测方法及技术亟 需完善。
发酵生产
精制工艺 条件及控 制
4
1
发酵原料
2
艺 流程
发酵生产
(1)发酵原料。 采用淀粉糖作为主要的碳源,同时辅以适量 的无机盐和其他微量元素。 (2)发酵工艺流程。 种子→种子罐→主罐。 (3)发酵工艺条件及控制。 ε -聚赖氨酸生产菌是一种基因工程菌杆菌, 在培养过程可以通过调节适当罐压、培养温 度、溶氧控制水平、底料物料添加量等方面 进行控制,保证发酵过生产稳定。
水溶性及 热稳定性
ε -PL易溶于水,微溶于乙醇,但 不溶于乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂, 具有很高的稳定性和抑菌效果。
抑菌机理
结构:表 面氨基, 分子内亚 甲基,分 子外羧基 和氨基。
破坏细菌 细胞膜
抑菌作用
抑菌机理
同时ε一PL还作用于生物膜系统和蛋白 合成系统,其与核糖体结合抑制蛋白和 酶等生物大分子的合成。 ε- PL 对细菌、真菌、酵母的最低抑制 浓度不同, 原因可能是他们细胞表面结 构不同。ε- PL 既可以抑制革兰氏阳性 菌生长又可以抑制革兰氏阴性菌生长。
ε- 聚赖氨酸的发酵生产和应用
目录
理化性质 抑菌机理
发酵生产 应用展望
ε- 聚赖氨酸(ε- PL)是一种天然防腐剂, 水溶性 强, 安全性高, 抗菌性强。
理化性质
ε-聚赖氨酸是由25-35个L-赖氨酸通过其α羧基与ε-氨基缩合形成的一种同型氨基酸聚 化学结构 合物。
最适pH值
ε -PL抑菌的最适pH为5-8。
4、脱色与纯化: 脱色过程中控制活性炭用量,过多影响收率, 过少又达不到脱色效果。 5、浓缩、结晶、干燥:脱色后的发酵液经 浓缩结晶处理,浓缩结晶后的发酵液经离心 分离干燥包装等工序得到成品ε-聚赖氨酸。
应用展望
· 应用
食品防腐剂
乳化剂
食疗剂
ε- PL 的应用
研究展望
对不易贮存的新鲜果蔬等食品进行涂膜保 鲜试验。 与其它天然防腐剂或防腐增效剂的复配应 用也是ε- PL防腐应用研究的热点。
发酵生产
发酵
陶瓷膜过滤 连续脱盐
脱糖
浓缩
脱色
浓缩、结 晶、干燥
发酵生产
1、发酵: 发酵液的质量高低决定着精制收率与产品质量, 所以发酵液必须经过处理。 2、陶瓷膜或纳滤分离技术: 去除发酵液中菌体及部分蛋白质、大分子色素、 杂质等,此时料液的透光率越高越好,以利提高 提取收得率和提高产品质量。 3、脱盐、脱糖: 进一步去除物料中杂酸、阴阳离子及物料中残留 的糖。