Surfactin是芽孢杆菌脂肽中的典型代表,具有极强的表面活性和较强的生物活性,如抗茵、抗病毒、抗支原体、抗肿瘤和溶解血细胞的能力,在医药、食品加工和保藏、农业生防和环境保护等领域有着广阔的应用前景。由于Surfactin生产菌株性能较低、后期分离纯化成本过高使得Surfactin价格昂贵,目前市场上Surfactin相关产品很少。为了降低Surfactin分离纯化成本,本研究基于工业分离纯化的思路,开发了一条能用于大规模生产的分离纯化工艺,并将该工艺获得的高纯度Surfactin应用于肉品的防腐保鲜研究中,得出了以下结论：1.对Surfactir发酵液进行了絮凝预处理研究。先往发酵液中添加乙醇至终浓度为30%,再向混合液中分别添加CaCl2和Na2HPO4至终浓度均为0.5%,调节发酵液pH为5.0,絮凝30min后抽滤收集滤饼。将该滤饼充分溶解于30%乙醇溶液中,过滤、收集滤饼,再重复以上清洗过程2遍,收集最后滤饼。将滤饼用50%乙醇溶液清洗、过滤,收集滤液,将滤饼再用50%乙醇溶液重复清洗2遍,收集每次滤过液。将合并后的滤过液进行真空干燥,得到的固体样品中Surfactin纯度为79.5%,整个絮凝预处理过程的Surfactin回收率为91.9%。2.采用离子交换法对经预处理得到的Surfactin样品进行了纯化,并采用酸沉脱盐的手段对Surfactin进行了精制。静态实验筛选出D213阴离子交换树脂对Surfactin交换能力最大,为497.5mgg树脂,该树脂吸附Surfactin的最适pH为7.0,最佳解吸剂为0.7MNaCl.吸附等温实验得出D213树脂吸附Surfactin过程符合Langmuir吸附等温方程,属于熵推动的吸热反应(△H>0、△S>0),且该过程能自发进行(△G<0)。动力学实验表明该树脂吸附Surfactin的过程受颗粒扩散控制,颗粒扩散的表观活化能Ea=12.99kJ/mol。动态柱实验显示,上样浓度和上样流速分别为4832mg/L和2.0mL/min时能获得较大的动态树脂利用率,0.7M NaCl洗脱树脂能获得回收率为93.1%的含盐Surfactin溶液。最终采用酸沉脱盐的手段对Surfactin进行了精制,将Surfactin洗脱液用4.0M的HC1调节pH为2.0,离心收集沉淀再将沉淀采用与洗脱液等体积去离子水溶解,继续调节pH至2.0离心收集沉淀,最终将沉淀用去离子水溶解就可得到纯度为95.9%的Surfactin产品,整个离子交换结合脱盐精制过程的Surfactin回收率为88.1%。3.对采用预处理、离子交换纯化和脱盐精制获得的高纯度Surfacti(?)应用于肉品的防腐保鲜效果进行了研究。结果表明,Surfactin添加量为471.56ng/kg肉、943.12mg/kg肉和1886.24mg/kg肉时均对肉丸在4℃储藏过程有一定保鲜效果。与对照组相比,三种添加量的Surfactin能明显减缓肉丸中乳酸茵和假单胞菌属的生长繁殖,且效果均优于Nisin组。三种添加量的Surfactin能延长肉丸储藏期间菌落总数至第9天不超标,而对照组在第3天菌落总数就已经超标。另外,Surfactin处理组均能控制肉丸储藏过程中TVB-N的上升,第9天时最大添加量Surfactin组其TVB-N值仍小于20mgN/100g肉,维持鲜肉水平,而对照组在第6天就已经超标。三种添加量的Surfactin同样对肉丸储藏过程的脂肪氧化(TBARS值)、pH和色度起到一定的保鲜效果。在储藏的第9天,最大添加量的Surfactin组TBARS值远低于对照组和Nisin组；同时Surfactin能有效减缓肉丸储藏过程中pH的上升,使肉丸处于一个相对较低的pH环境；同时,最大添加量Surfactin组能减缓肉丸储藏过程a*值下降,保持肉丸较好色度,从而提高其消费性能。感官指标也表明,Surfactin具有一定的护色功效,能减缓因微生物作用而产生的恶臭味。