顆粒在線訊：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)味和安全性高等優(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(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所生化工程國(guó)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(guò)程復(fù)雜、回收率低的傳統(tǒng)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂方法，創(chuàng)新性地利用果膠的負(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(guò)濾、離子交換、脫色等流程，過(guò)程復(fù)雜，回收率低。優(yōu)化采用離子交換樹(shù)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(guò)程中產(chǎn)生的含鹽廢水等也帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境問(wèn)題。

　　研究團(tuán)隊(duì)巧妙地設(shè)計(jì)出“沉淀-解聚-沉淀”等步驟，當(dāng)果膠與聚賴氨酸質(zhì)量比為8:1時(shí)，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(duì)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自由基清除能力的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(lái)1/3，均具有了顯著改善。

　　該項(xiàng)工作建立了一套全新的聚賴氨酸生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保，其產(chǎn)品果膠-聚賴氨酸復(fù)合物具有更為突出的抑菌表現(xiàn)，相較于單純的聚賴氨酸具有更加廣闊的應(yīng)用潛力和市場(chǎng)前景。

　　圖1 （A）傳統(tǒng)聚賴氨酸制備工藝流程圖：(1) 新鮮發(fā)酵液，(2)6 M HCl，(3)6 M NaOH，(4)1 M HCl，(5)去離子水，(6)1 M NaOH，(7)0.25 M HCl，(8)40% 乙醇水溶液；（B）該研究中果膠法分離聚賴氨酸的方法

圖2 研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果