[发明专利]利用生产谷氨酸的菌渣分离胞壁酸的方法

说明书

本发明公开了一种利用生产谷氨酸的菌渣剥离胞壁酸的方法，步骤如下：(1)取谷氨酸湿菌渣，向菌渣中加入水进行超声提取，过滤，得滤液；(2)滤液浓缩，向浓缩后的滤液中加入8‑12倍体积(ml/ml)的乙醇溶液，搅拌提取，过滤，得白色粉末；(3)向白色粉末中加水混匀，再加入盐酸溶液在15‑30℃条件下水解3‑5小时；(4)向水解液中加入乙醚，分液，溶液分为三层，分离取上层和中层液体，浓缩至干，即得胞壁酸粉末。采用本发明的方法制备胞壁酸，所需的试剂的种类少，数量小，降低了制备成本，减小了对环境的污染；而且无需脱色、柱层析分离等步骤，简化了制备步骤；胞壁酸的提取率高。

技术领域

本发明涉及一种利用生产谷氨酸的菌渣分离胞壁酸的方法，属食品和化工领域。

背景技术

胞壁酸是细菌细胞壁粘肽结构的重要组成部分，是原核微生物细胞的生物标志化合物。胞壁酸最常用的用处是作为推测不同环境中微生物总量的标记物；另外，胞壁酸在凝集素、潜在细菌酶抑制剂，以及抗肿瘤作用中有很大研究应用前景。

目前，市场上的胞壁酸价格昂贵，市场需求潜力大。对于胞壁酸的制备，可以通过化学合成的方法制备，但化学合成的成本昂贵，容易造成环境的污染。因此有必要开发新的胞壁酸的剥离方法。

谷氨酸菌渣是味精工业的主要副产品，我国每年生产的谷氨酸菌渣达百万吨，对于谷氨酸菌渣的再利用，目前多作为饲料和肥料使用，所产生的利用价值相对较低。

蒋新英等对利用生产谷氨酸的菌渣制备胞壁酸进行了研究，在胞壁酸的制备和检测方法上取得了较大进步，但其提取胞壁酸的步骤包括：洗涤、搅拌裂解、除脂、酸解、萃取、脱色、浓缩提取、HPTLC检测、柱层析分离和纯度检测，整个提取过程步骤多，耗费大量的有机试剂，如氯仿、三氯乙酸等，不仅增加了提取的经济成本，若排放这些试剂还会污染环境。蒋新英等进一步对胞壁酸的提取工艺进行了改进，改进后的提取工艺包括适合工厂大规模提取和适合小批量胞壁酸的生产两种提取工艺。其中，适合工厂大规模提取的工艺流程为：酸解、脱色、甲醇/乙醇提取、HPTLC检测、柱层析分离和纯度检测；但该工艺流程是将生产谷氨酸的菌渣直接进行酸解，若进行工业生产，所需加入的酸液的量太大，生产成本仍较高。适合小批量胞壁酸提取的工艺流程为：超声波裂解、离心、酸解、脱色、甲醇/乙醇提取、HPTLC检测、柱层析分离和纯度检测；但该工艺直接将生产谷氨酸的菌渣采用超声波法裂解，会产生脂类等杂质，需通过脱色、柱层析分离等操作进行纯化，制备步骤仍比较繁琐。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种利用生产谷氨酸的菌渣制备胞壁酸的方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种利用生产谷氨酸的菌渣分离胞壁酸的方法，步骤如下：

(1)取谷氨酸湿菌渣，向菌渣中加入水进行超声提取，过滤，得滤液；

(2)滤液浓缩，向浓缩后的滤液中加入8-12倍体积(ml/ml)的乙醇溶液，搅拌提取，过滤，得白色粉末；

(3)向白色粉末中加水混匀，再加入盐酸溶液在15-30℃条件下水解3-5小时；

(4)向水解液中加入乙醚，分液，溶液分为三层，分离取上层和中层液体，浓缩至干，即得胞壁酸粉末。

步骤(1)中，所述谷氨酸湿菌渣的含水量为40-60％(质量百分数)。

步骤(1)中，超声提取的条件为：20kHz、超声功率700～900W、超声2秒间隙2秒，超声4-6次，每次0.5-1h。超声提取的目的是进行破壁处理；超声提取的功率、提取次数和超声时间是影响破壁处理效果的主要因素，本发明通过对超声工艺条件的优化，使其在保证较好破壁效果的前提下，又降低了能耗。

步骤(1)中，水的加入量为谷氨酸菌渣干重的8-12倍体积(g/ml)(即每克干菌渣中加入水8-12ml)。