第筹葶荤：膂发酵科技通讯
彭芳菊王海雷刘康乐
(通辽梅花生物科技有限公司研发中心内蒙古通辽028024)
摘要：本文介绍了一种从发酵液中提取鸟苷的工艺，其过程包括：发酵液经陶瓷膜过滤除去茵体等杂质得到滤清液和截留液，滤清液经超滤膜处理，除去料液中大分子可溶性蛋白、素及残糖，再将处理后的料液调pH至6．8—7．5，冷却降温至10—180C，板框压滤得到半成品，半成品经80一I O O R Z溶解后加入0．5～1．5％的活性炭脱，缓慢冷却育晶，离心分离，烘干得成品鸟苷。此新鸟苷提取工艺的收率可达85％以上。
鸟嘌呤核苷(G uanos i ne)又名9-[3一D一呋喃核糖基鸟嘌呤，简称鸟苷，是食品和医药产品的重要中间体m21。在食品工业中，鸟苷可用于合成食品增鲜剂鸟苷酸二钠、呈味核苷酸二钠，也可用于生产各种功能性食品。在医药工业中，鸟苷可作为很多高效药物的中间体，由此生产的核苷类抗病毒药，对庖疹、感冒病毒、抗肝炎等有十分确切的疗效【31。 随着人们对该类药品认识水平的提高，国内鸟苷的市场需求将会激增。工业化生产核苷酸的主要由两条途径：一是用青霉菌5’-磷酸二酯酶水解酵母核糖核酸或在一定条件下由细菌自溶降解其自身的核糖核酸，从而获得核苷酸。二是由碳源发酵生产或先发酵生成核苷，再经化学磷酸化法，生产获得相应的核苷酸。现今，利用微生物发酵生产鸟苷，是经济有效的生产方法之一【4】。
发酵液是含有大量菌体的固形物组成的复杂的带有负电荷的胶体分散体系，同时具有亲水性和憎水性的胶体性15I，带菌体的发酵液直接进行等电提取鸟苷，不仅操作困难，而且影响产品的质量和收率，因此需对发酵液进行除菌，一般采用絮凝沉降与过滤的方法。本工艺选用陶瓷膜去除菌体，排除絮凝剂影响，同时用超滤膜除去料液中大量可溶性蛋白及素，重结晶提高成品质量，达到成品质量好，提取成本低，收率高的目的。
中国包装总公司
1材料与方法
北京市委书记刘奇
1．1材料和仪器
久吾陶瓷膜、三达超滤膜、离心分离机、脱炭机、冷却结晶器、双锥干燥器等。
鸟苷发酵液、粉状活性炭、去离子水、浓盐酸。
1．2实验方法
1．2．1发酵液预处理
放罐发酵液调节不同的pH后，使用陶瓷膜系统进行过滤，检测膜通量及膜收率。在40-600C 将发酵液进料过滤，跨膜压力差选择为1．5～3．5ba r，收集陶瓷膜滤清液。
1．2．2滤清液过超滤膜除杂
将陶瓷膜滤清液使用超滤膜，除去大量大分子可溶性蛋白、素及残糖。在30—40。C时将料液进行过滤，跨膜压力差为1．0～2．0bar，检测不同膜孑L径对鸟苷收率和料液质量的影响，收集超滤滤清液。
1．2．3超滤滤清调酸制备半成品
将上述所得的超滤滤清液用浓盐酸分别调节pH至6．0、6．5、7．0、7．3、7．5、8．0、8．5，冷却至10—18。C温度，板框分离，所得的滤饼则为半成品。1．2．4半成品经溶解脱制备成品鸟苷 ——●
发酵科技通讯第42卷
研究鸟苷在巾性条件下时，在水溶液中不同温度的溶解度，将上述半成品加入去离子水于最佳温度溶解后，加入0．5％～1．5％的活性炭脱，于最佳温度下冷却育晶，离心分离，将湿品烘干得鸟甘成品。
2结果与讨论
2．1陶瓷膜过滤条件的确定
从发酵液中直接提取鸟苷则直接影响鸟苷的质量，且鸟苷与菌体分开不易，常规的絮凝法不仅增加生产成本，而且菌体蛋白回收率低，同时鸟苷中性时水溶液中的溶解度低，会损失部分鸟苷。本工艺采用膜过滤的方法对发酵液进行预处理，将调节pH前后的发酵液分别通过陶瓷膜过滤除菌。膜运行条件为：温度40～60。C，跨膜压力差小于3．5bar，进行循环透析，透析液主要成份为鸟苷，浓缩液为菌体蛋白。发酵液用氢氧化钠分别调pH9、10、11后过膜，实验结果如表1所示：
表1发酵液不同pH值对膜收率的影响
pH
平均膜通量L／m3h收率％94560．9
106385．1
1l8996．6
客家建筑129096．7
外商投资企业投资者股权变更的若干规定
由表1及实验现象可知发酵液调整pH至11后料液中的鸟苷可完全溶解，鸟苷溶解则发酵液中的湿固量减少，既增加了膜收率又改善了膜通量，继续提高pH后膜通量及收率提高不明显，为减少碱的消耗，选择膜微滤操作pH为11。
2．2超滤膜过滤条件的确定
陶瓷膜滤清液中含有大量的可溶性蛋白、素及残糖，选用树脂除杂，则成本偏高，且排废量大，选用絮凝剂絮凝则可能导致絮凝剂残留，且鸟苷中性时在水中的溶解度低，絮凝温度高，板框除杂蛋白时需维持高温，否则会导致大量鸟苷流失。所以本文章介绍选用超滤膜除去大量的可溶性杂蛋白，既可减少排污，又可保证收率。膜运行条件：温度30-40％，跨膜压力差1．0～2．0bar，将陶瓷膜滤清液进行循环透析，透析水加入量为浓缩液体积的4倍，选择不同孔径膜管，实验结果如表2所示：
—一
表2不同膜管实验对比
膜管孔径D a平均膜通量I J m3．h料液透光％收率％8008060％50
中国教育改革和发展纲要
10008557％60
300010041％98．6
500010525％98．7
1000011018％98．9
由表2可看出过滤孔径1000D a以下的膜管对鸟苷截留严重，过滤孔径超过5000D a后料液质量明显下降，3000D a的膜管质量与收率都可以得到保证，所以最终选择3000D a的膜管。
2．3超滤液制备半成品
鸟苷在中性环境下难溶于水，将超滤液用浓盐酸分别调节pH至6．0、6．5、7．0、7．3、7．5、8．0、8．5，冷却至18cc育晶8h，板框压滤所得的滤渣为半成品，滤液为一次母液，检测一次母液含量如表3所示：
表3不同pH一次母液中的乌苷含量pH6．06．57．O7．37．58．08．5
鸟苷
2．892．171．821．842．013．944．6l ∥L
由表3数据可知，当料液调节pH至7．0—7．3之间时，一次母液中鸟苷的残留量最少，为减少浓盐酸用量，选择最佳pH值为7．3。
2．4鸟苷精制
鸟苷在中性环境下难溶于水，半成品需高温溶解后再脱，研究鸟苷在不同温度下水溶液中的溶解度可减少耗能，且高温脱液需冷却育晶提取鸟苷，研究鸟苷在不同温度下水溶液中的溶解度可减少降温成本。将鸟苷成品取509分别溶于6。C、10℃、15℃、18℃、25℃、30℃、40cc、50℃、60℃、70℃、80℃、85℃、90℃超声振荡3h，抽滤检测滤清液含量，结果如图1所示：
图1鸟苷在纯水中不同温度的溶解度
第笔耆荤：膂发酵科技通讯
由图l可知，85℃与90℃的溶解度相差不大，为节约能源，溶解温度为85℃即可，又10—18℃时鸟苷溶解度均在0．559／L左右，6。C鸟苷溶解度为01．45∥L，综合考虑，最终冷却育晶温度最佳为18℃。由于通过超滤去除了部分素与大分子的蛋白，与常规的不过膜工艺相比减少了20％的活性炭用量，节约了絮凝剂的使用，排除絮凝剂残留对成品质量的影响，对鸟苷在中性条件下不同温度的溶
解度的探究，可节约溶解及冷却育晶时所消耗的能源，本工艺制备的鸟苷成品含量在98％以上，收率在85％以上。
3结论
3．1发酵液呈中性，而鸟苷在中性条件时溶解度低，有大量析出，与菌体混在一起，难以区分，调整pH至11后料液中的鸟苷可完全溶解，鸟苷溶解则发酵液中的湿固量减少，既增加了膜收率又改善了膜通量，鸟苷陶瓷膜收率可达96．6％以上。
3。2超滤膜可代替絮凝工序除去料液中大量的可溶性蛋白、素及残糖，且保证成品中无絮凝剂的残留。不同膜孔径对鸟苷及料液中的杂质截留不同，采用过滤孑L径1000D a以下的膜管则对鸟苷截留严重，采用过滤孑L径5000D a以上的膜管则滤清质量明显下降，采用过滤孔径为3000D a 的膜管则滤液质量与收率都可以得到保证，所以最终选择3000D a的膜管。
3．3利用鸟苷在中性环境下溶解度低的性质，将超滤液调节pH至中性，当料液调节pH至7．3时，一次母液中鸟苷的残留量最少，调pH用酸也较少，所以最佳一次结晶pH值为7．3。
3．4研究鸟苷在不同温度下水溶液中的溶解度可在高温溶解和低温育晶时选择最佳温度，降低能耗，节约能源。85℃与90℃的溶解度相差不大，10-18。C时鸟苷溶解度差异较小，为节约能源，粗品溶解温度选择为85℃，脱液冷却育晶温度选择为180c。
参考文献：
[1]任一平，黄百芬，连国义，等．应用H PLC反相谱快速测定增鲜味精中的鸟苷酸和肌苷酸【J】．食品与发酵上业，1994，21(6)：36241 [2]张克旭，杜连祥．核酸发酵[J】．北京：中国轻工业出版社．1991．3862423
[3】刘辉，王颖，张蓓．发酵液中鸟苷和肌苷的分离测定【J]．天津科技大学学报，2004
[4】汤生荣，黄卫红，侯左荣．发酵法生产鸟苜的生产性试验(J】．工业微生物，1998，28f4)
[5】张丽，膜分离技术在发酵液提炼中的应用[J]．河南化工．2010
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谷氨酸结晶有几种晶型?各种晶型的特点是什么?
谷氨酸结晶具有多晶型性质，在不同条件下会形成不同晶型的谷氨酸结晶。分为0【一型结晶和B一型结晶两种。
0【一型谷氨酸结晶为斜方六面晶体，这种结晶纯度高、颗粒大、质重，实测视比重为0．85，晶体有光泽，易沉淀，与母液易分离，是一种理想的结晶。
B一型谷氨酸结晶为粉状或针状、鳞片状，晶粒微细或和胶体物质附在一起，纯度低，晶体无光泽，质轻，实测视比重为0．45，晶体不易沉淀，往往被发酵液中蛋白质、胶体物
质粘附住，形成似鱼子状颗粒，悬浮在搅拌轴周围、罐壁上，通常称为“轻质麸酸”。因此，
在生产上尽量控制结晶条件，避免p一型结晶析出。
——《味精生产问答》题236——
电视剧大马帮豢蒂芥带带芥苓带蒂带芥芥芥带带芥带齐带莽芥带芥齐带带恭芥芥芥蒂蒂带带蒂芥带帮带带带芥赤
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