作為一種天然微生物類食品防腐劑,聚賴氨酸具有抑菌譜廣、抑菌能力強、耐高溫、水溶性好、不影響食品風味和**性高等優(yōu)點,在方便米飯、濕熟面條、海產(chǎn)品、醬類等食品及醫(yī)藥領(lǐng)域中廣泛應用。近日,中國科學院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室生物資源與天然產(chǎn)物工程團隊摒棄過程復雜、回收率低的傳統(tǒng)陽離子交換樹脂方法,**性地利用果膠的負電荷性質(zhì)和聚賴氨酸的正電荷特性,從聚賴氨酸發(fā)酵液中分離純化聚賴氨酸,得到抑菌表現(xiàn)更加優(yōu)異的果膠-聚賴氨酸復合物。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在Food Hydrocollids上。
傳統(tǒng)純化工藝中,從發(fā)酵液中純化聚賴氨酸包括離心、膜過濾、離子交換、脫色等流程,過程復雜,回收率低。優(yōu)化采用離子交換樹脂純化聚賴氨酸工藝后,雖然聚賴氨酸的純度達到97.10%,但是回收率只有66.01%。而且,離子交換操作過程中產(chǎn)生的含鹽廢水等也帶來了經(jīng)濟和環(huán)境問題。
研究團隊巧妙地設(shè)計出“沉淀-解聚-沉淀”等步驟,可從預處理的發(fā)酵液中100%分離聚賴氨酸,再利用聚賴氨酸和果膠的電荷特性進一步將果膠從聚賴氨酸中沉淀。利用這一方法,研究人員探索出從發(fā)酵液中提高聚賴氨酸回收率的工藝參數(shù)。另外,研究人員對得到的果膠-聚賴氨酸復合物進行了生物活性實驗,結(jié)果表明ABTS自由基**能力的IC50從4.03 mg/mL降低到1.03 mg/mL,細胞存活率從53%提高到90%以上,聚賴氨酸抑菌濃度降低到原來1/3,均具有了顯著改善。(生物谷Bioon.com)