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(qiáng)、耐高溫、水溶性好、不影響食品風(fēng)味和**性高等優(yōu)點(diǎn),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(yīng)用。近日,中國科學(xué)院過程工程研究所生化工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室生物資源與天然產(chǎn)物工程團(tuán)隊(duì)摒棄過程復(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(dá)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(jì)和環(huán)境問題。
研究團(tuán)隊(duì)巧妙地設(shè)計(jì)出“沉淀-解聚-沉淀”等步驟,可從預(yù)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(jìn)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(fù)合物進(jìn)行了生物活性實(shí)驗(yàn),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(xì)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)