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专利名称:从细菌发酵液中直接分离提纯胞内聚羟基脂肪酸酯的方法
技术领域:
本发明属于生物工程下游后处理技术领域:
。
背景技术:
聚-β-羟基脂肪酸酯(Poly-β-Hydroxyalkanoates,简称PHAs)是一类由特定微生物在特殊的生长条件下在胞内积累的生物聚酯,其物理性质类似于聚丙烯,但由于它具有生物降解性、生物相容性、压电性、光学活性等普通石油化工树脂所不具备的特性,使其在工业、农业、医学、卫生、食品、电子等领域具有广阔的应用前景。
目前国际上PHAs的大规模工业化生产仍未实现,其主要原因是成本较石油化工树脂高得多。PHAs成本主要包括原料成本和分离提纯成本。原料成本的高低取决于菌种的生产效率及所采用的发酵工艺,而分离提纯成本则主要取决于采用的工艺。目前的提取工艺是首先采用高速离心机将细胞从发酵液中分离出来,再对分离后的湿菌体中的PHAs进行提纯,一般采用的方法是有机溶剂萃取法、化学试剂法、表面活性剂+酶法等。这些方法或是成本高、或是污染严重,难以实现工业化生产。公开号CN1328160A的发明专利申请公开了一种从含有聚羟基烷酸酯的
细胞发酵液中直接提取聚羟基烷酸酯一步分离提取方法。但该方法必须采用大量的次***酸钠,操作环境恶劣、污染严重、由于废水处理而增加成本,并且对提取产物PHAs的分子量有极大的剪切降解作用,影响产品品质。
发明内容
本发明的目的就是提供一种可以有效降低分离提纯成本的PHAs提取方法,并且大大减少污染,从而能够实现大规模工业化生产。
本发明的方法包括以下步骤(1)用物理方法直接对发酵液进行细胞破壁预处理;(2)预处理后的发酵液用碱液调节PH值至碱性;(3)在碱性的经预处理后的发酵液中加入阴离子表面活性剂和凝聚剂,进行搅拌;(4)分离提取反应液中的沉淀;(5)洗涤、干燥。
所述的物理方法可以是利用超声波、珠磨机、高压。
预处理后的发酵液PH调节在8~13。
%~20%(W/V)。
%~20%(W/V)。
加入阴离子表面活性剂和凝聚剂的反应温度在10℃~70℃,反应时间为5~60min。
所述的分离提取反应液中沉淀的方法可以是离心、压滤、真空抽滤。
本发明适用处理对象广泛,可应用于各种含聚羟基脂肪酸酯的细菌及其变异株及基因工程菌等发酵液的提纯,对发酵液中细胞干重及其中的PHAs含量的要求不高。经验证,本发明工艺简单、成本低、提取收率高。
具体实施方式
权利要求
,其特征在于该方法包括以下步骤(1)用物理方法直接对发酵液进行细胞破壁预处理;(2)预处理后的发酵液用碱液调节PH值至碱性;(3)在碱性的经预处理后的发酵液中加入阴离子表面活性剂和凝聚剂,进行搅拌;(4)分离提取反应液中的沉淀;(5)洗涤、干燥。

1所述的从细菌发酵液中直接分离提纯胞内聚羟基脂肪酸酯的方法,其特征在于所述的物理方法可以是利用超声波、珠磨机、高压。

1所述的从细菌发酵液中直接分离提纯胞内聚羟基脂肪酸酯的方法,其特征在于预处理后的发酵液PH调节在8~13。

1所述的从细菌发酵液中直接分离提纯胞内聚羟基脂肪酸酯的方法,其特征在于所述的阴离子表面活性剂用量为发酵液的
%~20%(W/V)。

1所述的从细菌发酵液中直接分离提纯胞内聚羟基脂肪酸酯的方法,%~20%(W/V)。

1所述的从细菌发酵液中直接分离提纯胞内聚羟基脂肪酸酯的方法,其特征在于加入阴离子表面活性剂和凝聚剂的反应温度在10℃~70℃。

1所述的从细菌发酵液中直接分离提纯胞内聚羟基脂肪酸酯的方法,其特征在于加入阴离子表面活性剂和凝聚剂的反应时间为5~60min。

1所述的从细菌发酵液中直接分离提纯胞内聚羟基脂肪酸酯的方法,其特征在于所述的分离提取反应液中沉淀的方法可以是离心、压滤、真空抽滤。
专利摘要
本发明公开了一种从细菌发酵液中直接分离提纯胞内聚羟基脂肪酸酯的方法,属于生物工程下游后处理技术领域:
。本发明首先用物理方法直接对发酵液进行细胞破壁预处理,然后将发酵液调节至碱性,再加入阴离子表面活性剂和凝聚剂,进行搅拌,最后将反应液中的沉淀分离提取、洗涤、干燥。本发明工艺简单、成本低、提取收率高,能够实现大规模工业化生产。