[发明专利]一种发酵法生产高分子量透明质酸的方法

说明书

本发明属于透明质酸生物发酵领域，公开了一种发酵法生产高分子量透明质酸的方法，其包括以下步骤：步骤1)菌株活化，步骤2)发酵，步骤3)过滤、醇沉、离心以及干燥。本发明方法简单可行，生产的透明质酸产量和分子量高，外观洁白透亮，达到化妆品级产品的要求。

技术领域

本发明属于透明质酸生物发酵领域，具体涉及一种发酵法生产高分子量透明质酸的方法。

背景技术

透明质酸(hyaluronic acid，HA)化学名称为糖醛(玻璃)酸，它是以D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖单体为结构单元，通过β-1，4糖苷键反复交替连接而形成的链状高分子酸性粘多糖。HA通常溶于水，不溶于醇、酮、乙醚等有机溶剂，具有保湿、抗衰老、润滑等功能，广泛用于日化、保健食品、医药等领域；如在医药领域，HA在药物中可作为药物载体可将各类药物靶向送至病理部位，具有促进骨折愈合及一定抗癌作用等功效。

透明质酸钠产品因其分子量的不同而体现出不同的生物特性。

(1)大分子透明质酸(分子量范围180万～260万)可在皮肤表面形成一层透气的薄膜，使皮肤光滑湿润，并可阻隔外来细菌、灰尘、紫外线的侵入，保护皮肤免受侵害。

(2)中分子透明质酸(分子量范围100万～180万)可以紧致肌肤，长久保湿。

(3)小分子透明质酸(分子量范围40万～100万)能渗入真皮，具有轻微扩张毛细血管，增加血液循环、改善中间代谢、促进皮肤营养吸收作用，具有较强的消皱功能，可增加皮肤弹性，延缓皮肤衰老。相对于中小分子量的透明质酸来说，高分子量透明质酸对肌肤的保护作用更大，更适用于化妆品及美容行业，市场前景广阔。

透明质酸的生产方法主要包括动物来源的透明质酸提取和发酵法制备透明质酸；相较于动物提取，发酵法具有不受原料来源限制、工艺简便、易形成生产规模并且无病毒交叉感染的风险，更为重要的是，该方法大大降低了生产成本，使透明质酸的应用范围得到了极大地推广。

申请人之前的专利技术CN105368912A采用两菌株混合发酵，大大提高了发酵效率，但是该方法对培养条件要求较高，可能导致不能形成优势菌株，而且产生的透明质酸包括小、中、大三种分子量的透明质酸，不能形成纯度较高的单一产品，降低了产品附加值。高分子透明质酸的产生与发酵培养基类型、发酵条件以及菌株细胞通透性等条件的影响。如何提高高分子透明质酸的产率以及纯度是我们需要解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种发酵法生产高分子量透明质酸的方法。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

一种发酵法生产高分子量透明质酸的方法，其包括以下步骤：步骤1)菌株活化，步骤2) 发酵，步骤3)过滤、醇沉、离心以及干燥。

具体地，

所述方法包括如下步骤：

步骤1)菌株活化：将兽疫链球菌取出，接种于活化培养基进行活化；

步骤2)发酵：将活化好的菌种接种于发酵罐中进行发酵，发酵温度为39-40℃，溶氧为 3.1L/min；发酵至6-7h，往发酵罐中添加甘油；发酵至14-15h，超声处理，然后继续发酵 2h，终止发酵；发酵过程中，通过流加蔗糖溶液将残糖浓度控制在不低于30g/L；

步骤3)过滤、醇沉、离心以及干燥：利用板框过滤去除菌体，得到上清液，向上清液中加入2-3倍体积的无水乙醇进行沉淀90-120min，收集沉淀得到湿物料；将湿物料进行离心、真空冷冻干燥、粉碎得高分子量透明质酸。

优选地，

所述甘油在发酵罐中的浓度为200-300mg/L。

优选地，