发酵法生产透明质酸下游提取工艺方法的研究

摘要

本文为研究出一条可用于微生物发酵法生产HA的完整的下游分离工艺路线及其技术参数，使发酵的HA产品达到化妆品级HA的质量标准，采用兽疫链球菌Streptococcuszooepidemicus进行分批补料式发酵培养。对得到的发酵液进行HA分离提取；分别对发酵液的预处理、除菌体、分离、纯化、干燥、粉碎等工艺条件进行了研究。通过检测HA得率，分子量损失和蛋白去除率等指标，选择出最佳的提取方法和条件，并通过中试检验其效果。研究结果：得到了一条适用于发酵法生产HA的工艺路线及相关工艺条件，并通过了中试检验。最后得到的HA产品为白色粉末，HA得率约70％，分子量高于1.4×106，蛋白含量低于0.5％，葡萄糖醛酸含量为39.1％，并经红外，紫外光谱分析，基本达到了化妆品级HA的要求。研究结论：获得了一套可用于发酵法生产HA的下游分离工艺路线和技术参数，对HA的工业化发酵生产具有实用意义。

目录

文摘

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第一部分前言

1.透明质酸的结构和理化性质

1.1透明质酸的结构

1.2透明质酸的理化性质

2.透明质酸的用途

2.1透明质酸的生理功能

2.2透明质酸在医学上的应用

2.3透明质酸在化妆品工业中的应用

2.4透明质酸的市场价值

3.透明质酸的制各方法

3.1从动物组织中提取透明质酸

3.2发酵法生产透明质酸的现状

4.透明质酸生产待解决的问题

第二部分材料与方法

1.试剂

2.仪器

3.菌种与培养基

4.培养方法

5.分离步骤

6.阳离子树脂的预处理

7.测定方法

7.1透明质酸含量测定

7.2.透明质酸分子量的测定

7.3蛋白含量的测定

7.4菌体量测定

7.5红外光谱

7.6紫外光谱

第三部分结果与讨论

1.HA的发酵工艺

2.发酵液的预处理

2.1热处理

2.2酸处理

2.3预处理方法的比较

3.发酵液中菌体的去除

3.1氯仿萃取与过滤的比较

3.2过滤方式的选择

3.3对助滤剂的选择

3.4硅藻土预敷层的厚度

3.5滤速及其影响因素对过滤效果的影响

3.6水洗对HA收率的影响

4.透明质酸的分离

4.1乙醇沉淀中NaCl的用量

4.2乙醇的用量

5.HA的纯化

5.1CPC沉淀

5.2阳离子交换

5.3阳离子交换与CPC沉淀的对比

6.干燥

6.1干燥的条件

6.2干燥后的粉碎

7.下游工艺流程

8.中试生产

8.1发酵生产的放大实验

8.2分离提取的放大实验

9.HA产品的化学分析

9.1分离得到的HA产品与标准品的对比

9.2透明质酸的红外光谱检测

9.3透明质酸的紫外光谱检测

小结

参考文献

致谢