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本文是以Bacillus licheniform is CGMCC3336为出发菌株,经合成培养基和半合成培养基发酵分别获得高产γ-聚谷氨酸(γ-PGA)发酵液,并对这两种方式获得的发酵液进行γ-PGA下游提取工作。实验摒弃了传统工业中通过调节pH进行除菌及用乙醇等有机溶剂醇析的方法,结合现代膜分离工艺和活性炭脱色技术,对γ-PGA进行提取。以下是本文主要内容。取合成培养基发酵获得的γ-PGA发酵液,选择以硅藻土做滤饼,抽滤二次进行除菌,除菌率98.25%;发酵中产生的大分子多糖用多糖酶进行酶解,选择酶1,添加量为0.1 mL/L,pH 5.5,50℃处理1 h;将发酵液迅速升温至89.66℃,保温32.19 min,热变性去除蛋白,蛋白去除率达90.51%,γ-PGA得率为86.29%;粉末活性炭进行脱色,脱色前稀释清液初始OD440为0.344后添加6#活性炭,添加量1.5%,脱色条件:30℃、pH 5.5、60min,脱色率81.38%,γ-PGA得率90.37%;超滤去除发酵清液中的小分子杂质,如盐类、还原糖类、小分子色素等,选用50kDa膜包进行超滤,超滤4次洗脱除杂,浓缩时进口压选择25 psi,40℃,最终当清液进口浓度定为40 g/L时,为最后一次浓缩,得到浓缩液。取半合成培养基发酵获得的γ-PGA发酵液,选用板框过滤除菌工艺,下罐调pH6.0,选择1100目滤布、发酵液稀释倍数为2倍(即20g/L左右)、硅藻土:红土=2:1、助滤剂添加总量1.5%(w/v),此条件下除菌率达97.11%,γ-PGA得率89.26%,蛋白去除率16.31%;粉末活性炭进行一次脱色,选择5#活性炭,添加量2.16%(w/v),脱色条件:29.81℃、80.56 min、pH 6.0,脱色率 58.73%,γ-PGA 得率为 87.61%;多糖酶酶解杂多糖,选择酶1,添加量0.1 mL/L,糖化条件:pH6.0,55℃,60min;调pH 5.85并迅速将发酵液升温至90.08℃保温21.79min,蛋白去除率86.12%,γ-PGA得率85.53%;选择6#活性炭进行脱色,添加量1.6%(w/v),脱色条件:pH5.85、48.61℃、81.56min,此时脱色率达83.41%,γ-PGA得率84.63%;选择10 kDa超滤膜进行超滤分离出小分子杂质,超滤次数为5次,浓缩时进口压选择25 psi,40℃,最终浓缩液进口浓度定为40 g/L,得浓缩液。对比微波干燥、喷雾干燥和冷冻干燥,最终选择冷冻干燥得到样品并检测其分子量,合成培养基生产并提取得到γ-PGA分子量为5.62×105 Da,半合成培养基生产并提取γ-PGA分子量为3.92 × 105 Da。将得到样品制备水凝胶,得到吸水倍率为1804.23%的水凝胶,具有应用价值。