摘要 飼料酵母為肌苷發酵主要原料，放罐發酵液產肌苷23～24g/L。通過控制發酵液質量、提高離子交換洗脫流速至130L/min、用碳柱并聯的方法使其噯附流速嘩低至43L／mm 肌苷提取收得率從月平均73％提高到了79％，最高批次可達85.82％。
關鍵詞：肌苷，發酵液，離子交換，提取
肌苷(inosine)又名次黃嘌呤核苷，具有重要的醫療價值，可用于治療肝臟、心臟疾病、白血病、血小板減少癥等疾病。同時，肌苷作為食品助鮮劑肌苷酸的化學合成前體，在國內已形成規模生產，并廣泛應用于食品工業。
日本肌苷提取率已達93％。目前，我國從發酵液提取肌苷主要采用001×7型強酸性陽離子交換樹脂分離發酵液中的目的產物，再用活性炭進行脫色，并濃縮、結晶分離，由于各生產廠采用的發酵原材料、生產工藝、設備條件和管理水平等的差異，肌苷提取收率在70％～82％之間參差不齊，與國外最先進水平相比，差距大。我們在原有生產設備條件下，對離子交換樹脂洗脫流速和炭柱吸附的速度進行了比較深入的研究，使肌苷提取收率有了一定的提高，并及時在生產中推廣應用，效果良好。
1 材料與方法
1．1 原材料及設備(該工藝改革在有關生產廠進行)
肌苷發酵液：以飼料酵母為主要原材料，放罐發酵液肌苷含量23～24g／L；樹脂：001×7型陽離子交換樹脂，漂萊特(中國)有限公司生產；活性炭：769型活性炭，江蘇省溧陽市活性炭廠；離子交換柱：D：H=1800：5400；炭柱：D：H=1800：5400；
1．2 離子交換工藝
2條離子交換柱串聯。
1．2．1 離子交換柱的再生
首先2條柱用水分別反沖洗菌體，洗至水清為止；再用1mol／l NaOH溶液串聯流洗至pH13～14，使樹脂充分轉化為Na型；又用水串聯正向洗至pH11后，再反向洗至pH接近中性；最后，用2mol／L HC1串聯洗至流曲液約pH2.0。
1．2．2 吸附
肌苷在001×7型離子交換樹脂上的反應機理：
RSO3H+HxR·H+≒R SO33HxR+·H+H+
用工業鹽酸調節發酵液pH 3.0，使肌苷質子化，正向吸附，流速為100 L／min，當第1條柱吸附至有泄漏時與第2條柱串聯，吸附至第2條柱流出液有肌苷泄漏為止。
1．2．3 洗菌體
用水串聯洗茁體，洗至第2條柱有肌苷泄漏為止。此時，流出液較清，否則發酵液中的菌體等雜質易影響粗品肌苷的質量。
1．2．4 洗脫
用pH 3.0工業鹽酸為洗脫劑，分別以80、110、130 L／min，的流速正向洗脫。洗脫過程每4h測定一次流出液肌苷含量，直至肌苷含量≤0.25g／L或OD260回升為止。
1．3 炭柱吸附工藝
在離子交換洗脫流速為130 L／min的條件下，分別以1條、2條和3條炭柱(2條和3條嵌柱吸附均為并聯吸附)分別吸附離子交換洗脫液。
1．4 測定方法
紙層析法：發酵液和粗品中肌苷含量測定；直測法：751型紫外分光光度計，測定OD260，用于離子交換洗脫過程含量監測。
2 結果與討論
2．1 離子交換洗脫流速對洗脫周期和洗脫液肌苷含量的影響離子交換柱洗脫流速分別為80、110、130L/min。
由洗脫曲線可見：在本試驗條件下．隨著洗脫流速的提高，高峰液較為集中，尾流肌苷含量較低，且隨著洗脫流速的提高，洗脫周期分別縮短了8h和24h，有利于提高肌苷收得率。
2．2 單、雙、三炭柱吸附，對提取率的影響
采用離子交換速度130L／min，若用單條炭柱吸附，吸附流速過大，使炭柱由于吸附層迅速下降而過早泄漏。導致炭柱吸附量降低，為適應離子交換洗脫的高流速和炭柱吸附低流速的要求，我們分別進行了單柱、雙柱和3條柱(雙柱和3柱采用并聯)吸附的試驗。
可見，采用三條炭柱并聯吸附的方法可有效地提高其吸附量，從而有利于提高提取收率。
2．3 發酵液質量控制
由丁肌苷發酵主要原材料酵母粉有藥甩酵母和飼料酵母之分，藥用酵母在蛋白質、核酸含量上較飼料酵母高，且雜質含量低．有利于肌苷的后提取，由于生產條件所限，我們選用了飼料酵母粉為試驗原材料。發酵液質量直接影響離子交換柱的吸附，發酵液陽離子雜質含量高，使樹脂上的H+被大量置換下來，導致離子交換柱對目的產物吸附量的降低；若發酵液色素深，對炭柱的吸附脫色也不利。另一方面，在發酵液染雜菌或溶菌的情況下，使吸附流速減慢，甚至需反沖才能繼續吸附．這樣易造成肌苷流失，且產物層與雜質層分離不清．高峰液不集中，使離子交換柱的吸附量降低，嚴重影響肌苷提取收得率。因此，減少發酵污染、控制菌體濃度、降低發酵液粘度．是提高離子交換收得率的重要手段之一。
發酵液的離子交換過程是一個復雜的物理、化學反應過程．它受到諸如發酵液組成成分、樹脂再生程度、吸附溫度、流速、pH及洗脫液pH、流速等諸多因素的影響。如果樹脂再生不徹底，則吸附量下降；樹脂柱中若存在氣泡，則易造成“短路”．而使肌苷流失；在離子交換過程中，隨著酸度的升高，肌苷損失增大；在酸性條件下．溫度升高也會明顯增加肌苷的降解速度。濃縮、結晶和精制設備條件對肌苷提取收率的高低也有較大影響。