[01335603]广谱高效肽类天然防腐剂产业化前期关键技术研究

各类食品的防腐保鲜始终是一个亟待解决的问题,微生物发酵法生产天然防腐剂具有传统化学防腐剂所不具备的优势。对此,本项目组于哈尔滨市科学技术局申请此项目进行研究。本项目对副干酪乳杆菌进行诱变,获得高产菌株,通过优化培养基、发酵条件等方法提高该菌的产量,从而确定发酵工艺的关键技术。采用多种方法确定肽类防腐剂提取、纯化工艺技术。通过中间放大试验,验证副干酪乳杆菌素具备了工业化生产的条件。最后对废液中的有机成分进行分析及复配。选育的高产菌株发酵液中肽类防腐剂的效价达919.47±4.62 AU/mL;发酵培养基成本降低了26.95%;每吨发酵废液中可提取高旋光纯度L-乳酸76kg。研究的同时创新了几项新的技术：采用诱导与提高肽类防腐剂抗性相结合的方法,选育具有遗传特性稳定、发酵单位高、发酵周期短、发酵条件易于控制等特点的肽类防腐剂产生菌株;发明用工业副产品玉米浆等廉价原料制作低成本发酵培养基,为规模划工业产生奠定基础;采用膜分离技术,从发酵液中提取高旋光纯度的L-乳酸及盐;利用废液中有机成分进行循环发酵。本项目研究的副干酪乳杆菌素效价不低于Nisin,L-乳酸产量10.8t/年,价格：1.6万元/ t。如按照Nisin的生产规模实现生产,可实现产值57万元/年,税金2.85万元/年,利润5.7万元/年。本项目研究中首次采用物理和化学多种诱变技术对副干酪乳杆菌进行选育,这项技术可以应用到同类菌种选育的研究;项目中运用的一套完备的研发肽类防腐剂的工艺技术,可以借鉴到其他类防腐剂的研究,具备一定推广示范性;创新性的利用有机废液进行循环发酵,同时开发多种廉价原料投入生产,为同类生产工业提供一个新思路。本项研究获得的肽类防腐剂,是一种食品天然防腐剂,是一种广谱高效、热稳定性强、适用于酸性条件下作用的新型防腐剂。同时,本项目研究的肽类防腐剂尚未完全测序,只能效价定量,没有产生直接经济效益。项目研究期间共获得国家专利五项,完成专著一本,在核心期刊发表文章16篇。