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ε-聚赖氨酸(ε-poly-Lysine,ε-PL)是由微生物代谢产生的同型L-赖氨酸聚合物,分子量一般为2500-4500Da,目前主要用作生物食品防腐剂。ε-PL研究一直以来主要集中在日本,因其较高的应用价值及广阔的市场前景近年来引起了国内学者的广泛关注。当前,国内ε-PL研究目标主要是通过选育ε-PL产生菌和优化发酵过程提高ε-PL发酵水平。但是,随着国内ε-PL发酵水平的逐步提高,ε-PL提取与纯化成为其走向工业化生产的主要研究内容。另外,ε-PL提取技术不仅直接影响到产品的质量,而且制约着生产成本,因此,研究ε-PL提取工艺有着切实的经济意义。本论文围绕初步建立ε-PL提取工艺这个目标,在前期研究基础上,对发酵液中杂蛋白去除、色素吸附和超滤浓缩三个关键单元操作技术进行研究,并对纯化后的样品进行了结构鉴定和抑菌活性评价。取得的主要研究结果如下:(1)以ε-PL损失率和杂蛋白去除率为指标,比较分析了加热和絮凝两种方法对去除发酵液中杂蛋白的影响,发现将发酵液pH调节至6.0,加热至80℃,并维持60min,能够使发酵液中杂蛋白去除率达到82%-85%,且ε-PL损失少于5%;以ε-PL损失率和色度去除率为指标,优化了活性炭脱色的工艺条件:活性炭LT-720添加量为1%,发酵液pH4.0,脱色时间为2h,脱色温度85℃,实现脱色率达到75-80%,ε-PL分步收率达到91.3±2.0%;为进一步提高ε-PL纯度,借助超滤技术去除低分子量杂质和无机盐,以ε-PL损失率为指标,考察了截留分子量分别为10kDa、5kDa、1kDa的超滤膜对ε-PL纯化和浓缩的影响,确定截留分子量为1kDa的再生纤维素膜用于ε-PL浓缩并优化了操作条件,实现ε-PL分步收率达到96.1±1.0%。(2)在上述单元操作工艺优化基础上,结合离子交换和有机溶剂沉淀技术,初步建立了ε-PL提取工艺,实现ε-PL总收率达到51.2±0.5%,蛋白去除率达到98.8±0.5%;ε-PL提取过程分析发现,超滤去除了部分氯和无机物,使得样品中氯含量由31.8±1.1%降到28.8±1.4%,灰分由29.4±1.8%降到16.7±3.79%;有机溶剂沉淀后,氯含量降至19.1±0.5%,灰分降至3.2±0.8%。(3)经上述初步建立的ε-PL提取工艺获得的样品为吸湿性黄色粉末,蛋白含量2.5±0.5%,纯度为88.6±1.4%;样品水解液经氨基酸分析,验证了该聚合物的单体为L-赖氨酸;经MALDI-TOF-MS分析,聚合物的数均分子量为3642.5,质均分子量为3695.1,聚合程度为28.4;与其他三个ε-PL同行产品相比,分子量分布基本相同。抑菌实验表明ε-PL样品对酿酒酵母,革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌、产气杆菌,革兰氏阴性菌大肠杆菌、变形杆菌有明显的抑菌效果。