一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺的制作方法

本发明属于2’-岩藻糖基乳糖分离纯化，具体涉及一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺。

背景技术：

1、2’-岩藻糖基乳糖(2’-fl)是母乳中最丰富的单岩藻糖基乳糖衍生物，是目前最具有潜力的一种岩藻糖基乳糖，已经被美国食品和药物管理局(fda)批准为安全的食品添加剂；发酵液中含有乳糖，蔗糖，双岩藻糖等其他杂质，单纯依靠结晶提高纯度难度大。

2、专利cn115073539a运用了色谱分离技术，工业化成本高，不适用于大规模生产；专利cn112920234a采用多种浓度乙醇层析处理，步骤繁琐，工业化生产复杂，转化价值不高；专利cn1130043437a运用乙酸结晶，但是2’-岩藻糖基乳糖在乙酸水溶液中含量较高，直接导致提取收率不高，而且乙酸回收利用是一生产难题，导致整体提取成本过高；专利cn114032261a利用乳糖酶分解发酵液中的乳糖，再用膜分离出小分子杂质，但是2’-岩藻糖基乳糖主要用于婴幼儿奶粉中，对残留蛋白要求为100ug/g，这样纯化不仅成本高，还对产品质量有负面影响，为此，我们提出了一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺，包括以下步骤：

3、s1：先将发酵液用稀盐酸调ph至4.0-4.5，用50-200nm的陶瓷膜过滤，发酵液体积压缩至40％-60％时，补充纯水维持循环罐液位进行透析，收集3倍体积滤液后终止透析；

4、s2：然后将s1中陶瓷膜滤液先按1.0-2.0vb/h的速度进入强酸性阳离子树脂，收集吸附尾液，此时阳柱吸附尾液为弱酸性，当ph值＞6.5，则更换阳柱再吸附；阳柱吸附尾液按1.0-2.0vb/h的速度进入弱碱性阴离子树脂，收集吸附尾液，此时阴柱吸附尾液为中性，当ph值＜6，则更换阴柱再吸附；

5、s3:将s2中阴柱吸附尾液用3000-5000d超滤膜0.4-0.5mpa处理，收集滤液，达到去除大分子物质的目的，并且去除90％以上的色素；

6、s4：将s3中的3000-5000d超滤膜滤液用600-1000d超滤膜0.4-0.5mpa处理，收集浓液，并用5倍纯水洗涤，通过液相可以看到很多小分子杂质透过600-1000d的膜，而2’-岩藻糖基乳糖被完全截留，可以看到有效物质没有透过，杂质大部分洗出去了，从而达到95％以上的液相纯度，通过控制600-1000d超滤膜浓液体积，将超滤膜浓液含量控制在100g/l-300g/l；

7、s5：将s4中的600-1000d超滤膜浓液按0.5wt％-1wt％添加活性炭，50℃保温1小时，用0.22-0.45um的膜片过滤；

8、s6：将s5中的脱色液进入喷粉工艺，进口设置温度160-180℃，出口温度控制85-90℃，喷粉房间保持干燥，收粉后立马密封包装，避免接触空气吸潮。

9、方案中需要说明的是，所述s1步骤中收率为95％-97％。

10、进一步值得说明的是，所述s2步骤中收率为98％。

11、更进一步需要说明的是，所述s3步骤中收率为96％。

12、作为一种优选的实施方式，所述s4步骤中收率为98％。

13、作为一种优选的实施方式，所述s5步骤中收率为98％。

14、作为一种优选的实施方式，所述s6步骤中收率为97％，整体提取收率为85％。

15、与现有技术相比，本发明提供的枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺，至少包括如下有益效果：

16、(1)本发明通过依次通过去除发酵液中的菌体、阴阳离子交换树脂除盐、5000d膜除大分子蛋白，1000d膜除小分子杂质，脱色、喷粉，经上述步骤处理后的岩藻糖基乳糖的纯度不低于95％，收率85％左右。

17、(2)本发明对枯草芽孢杆菌产2’-岩藻糖基乳糖发酵液的纯化方法工序简单，只需要低浓度盐酸和液碱、纯水、天然气等基本工业原料，具有成本低、纯化收率高，不需要进行复杂的二次处理，也不需要引入有机溶剂，能够得到高纯度高含量2’-岩藻糖基乳糖，极具工业推广应用价值。

技术特征：

1.一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺，其特征在于：所述s1步骤中收率为95％-97％。

3.根据权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺，其特征在于：所述s2步骤中收率为98％。

4.根据权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺，其特征在于：所述s3步骤中收率为96％。

5.根据权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺，其特征在于：所述s4步骤中收率为98％。

6.根据权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺，其特征在于：所述s5步骤中收率为98％。

7.根据权利要求1所述的一种枯草芽孢杆菌发酵2’-岩藻糖基乳糖的提取工艺，其特征在于：所述s6步骤中收率为97％，整体提取收率为85％。

技术总结
本发明公开了一种枯草芽孢杆菌发酵2’‑岩藻糖基乳糖的提取工艺，属于2’‑岩藻糖基乳糖分离纯化技术领域，针对了2’‑岩藻糖基乳糖在乙酸水溶液中含量较高，直接导致提取收率不高，而且乙酸回收利用是一生产难题，导致整体提取成本过高的问题，包括以下步骤：S1：先将发酵液用稀盐酸调PH至4.0‑4.5，用50‑200nm的陶瓷膜过滤，发酵液体积压缩至40％‑60％时；本发明对枯草芽孢杆菌产2’‑岩藻糖基乳糖发酵液的纯化方法工序简单，只需要低浓度盐酸和液碱、纯水、天然气等基本工业原料，具有成本低、纯化收率高，不需要进行复杂的二次处理，也不需要引入有机溶剂，能够得到高纯度高含量2’‑岩藻糖基乳糖，极具工业推广应用价值。

技术研发人员：肖其磊,黄学涛,黄宇,陈思,秦雷
受保护的技术使用者：湖北广济药业生物技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6