[发明专利]一种从发酵液中快速提取饲用抗菌肽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微生物抗菌肽的快速分离制备方法，尤其是涉及一种利用麸皮做为吸附剂和饲用载体从微生物的发酵液中提取抗菌肽的方法，属于生物技术领域。

背景技术

抗菌肽(Antimicrobial peptide，AMP)是生物产生的一种具有生物活性的小分子多肽，多数具有安全性高、抗菌谱广、热稳定性高的特点。近年来，微生物来源的抗菌肽受到人们的极大关注，特别是乳酸菌、芽孢杆菌和侧孢短芽孢杆菌产生的抗菌肽对食源性的致病菌和腐败菌有高效的抗菌活性，可以被人体消化道蛋白酶分解，是对人体无毒的天然生物防腐剂，已广泛应用于食品和饲料工业。

低成本的大规模提取方法是实现抗菌肽工业化生产的关键，也是目前制约抗菌肽市场竞争力的主要因素。从发酵液中提取抗菌肽的传统方法有硫酸铵沉淀、有机溶剂沉淀和真空浓缩等手段，如细菌素提取的第一步普遍使用硫酸铵沉淀，但是这些传统方法通常存在回收率低、时间长、污染大等缺点，很难实现大规模制备。因此，自1944年在乳酸乳球菌的发酵液中发现乳酸链菌肽(Nisin)以来，人们一直努力寻找从微生物发酵液中提取抗菌肽的可行方法。

近年来，国内外的研究者们积极探索用吸附剂吸附提取抗菌肽的方法进行抗菌肽的大规模制备。1992年，美国怀俄明大学Yang等人报道了一种简便的细菌素分离纯化方法，该方法先将发酵液pH调至5.5，部分抗菌肽吸附到菌体细胞上，然后降低pH使抗菌肽从菌体细胞上解离。然而，研究者陆续报道仅仅使用菌体本身来进行吸附和解吸，吸附和解吸效率都很低，如乳酸链球菌肽总收率只有10％。1996年，Coventry等人用商品名“Micro-Cel”的硅酸钙抗粘剂从乳酸菌的发酵液中吸附抗菌肽，但是该方法得到的抗菌肽-吸附复合物解吸附非常困难，即使在pH1.0-12.0的范围内都不能将抗菌肽解离下来，只有1％的十二烷基磺酸钠(SDS)可以解吸附。然而，SDS是一种去垢剂，用此法制备的抗菌肽不宜在食品中使用。1998年，Janes等人用硅酸和稻壳灰作为吸附剂从乳酸菌的发酵液中提取并浓缩抗菌肽，同样，使用硅酸作为吸附剂得到的吸附复合物解吸附也非常困难，实际他们采用的技术路线是，浓缩这一步骤是通过冷冻干燥达到的。而冷冻干燥步骤之前是采用了22100g的低温高速离心除菌，其解吸附过程又必须在4℃以下搅拌过夜，该方法的主要缺陷在于：技术要求苛刻，成本较高，不适宜用于大规模的生产。

国内关于抗菌肽的后提取研究工作中，还连栋等人2003年专利报道先将乳酸链球菌肽发酵液高温灭活菌体后用硅藻土等吸附剂进行吸附，然后用聚乙二醇和氯化钠水溶液进行解吸，但该专利没有报道解吸附后如何去除表面活性剂聚乙二醇的方法。庄绪亮等人2006年专利报道了一种解吸并回收乳酸链球菌肽的新方法，它将表面活性剂解吸和纳滤方法相结合，即先调节吸附混合液的pH、装解吸柱、表面活性剂解吸附、然后采用纳滤的方法将溶液中的表面活性剂SDS去除，在去除SDS的同时将含有Nisin的溶液浓缩，浓缩液再采用喷雾干燥方法制成干粉，最终回收生物防腐剂乳酸链球菌肽。

另一方面，采用的策略是将发酵液中的抗菌肽吸附在食品级吸附剂表面，不进行解吸附而直接应用于食品保藏。如1996年曾报道将抗菌肽吸附在食品级表面；2010年曾有报道将细菌素吸附在两种食品级的吸附剂上。然而，食品级吸附剂价格较为昂贵，难以规模化生产，到目前为止国内外还没有报道采用吸附剂将抗菌肽吸附在饲料上。

综上所述，当前使用的吸附-解吸附制备方法没有涉及将抗菌肽吸附在饲用载体上直接发挥抗菌作用并延长保藏期，吸附提取抗菌肽的方法较为繁琐，成本较高，或产品中含有不易去除的化学物质，从而难以大规模推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用麸皮作为载体从微生物发酵液中快速分离提取抗菌肽的方法。

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明人经过长期的研究和实验，创造出本发明的技术方案。发明人寻找到具有吸附能力的饲用载体，研究了抗菌肽与饲用载体的吸附作用及抗菌活性。

本发明的技术方案为：采用杀菌释放抗菌肽、麸皮吸附、过滤、干燥以及包装的技术路线，从而实现从微生物发酵液中快速提取出抗菌肽。

本发明提供的一种从微生物发酵液中快速提取饲用抗菌肽的方法，包含以下步骤：

1)对发酵液进行处理，杀菌释放抗菌肽；

2)加入麸皮，以麸皮为吸附剂和载体进行麸皮吸附；

3)过滤，收集过滤物即得饲用抗菌肽。

还包括将过滤物干燥，真空包装。