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透明质酸的发酵及提取工艺
一、引言：
透明质酸（hyaluronicacid，HA）是一种高分子聚糖，在医学、化妆品、食品、生物医用材料、材料科学等领域有广泛的应用。目前主要的提取工艺有酸解法、碱解法、酵素解法和压力法等。其中酵素解法具有生产工艺短、环境污染小、提取效率高等优点，被广泛研究和应用。
二、透明质酸的发酵：
透明质酸的发酵要求有一定的微生物基础和工艺条件。发酵微生物主要有深海细菌、半乳杆菌、乳酸菌、金色葡萄球菌、肺炎球菌等。发酵培养基的组成是影响透明质酸产量和质量的重要因素，通常包括碳源、氮源、微量元素和生长因子等。
透明质酸发酵培养条件具体如下：
1.碳源：透明质酸的合成需要大量的碳源，常用的碳源有葡萄糖、果糖、木糖、麦芽糖等。
2.氮源：氮源的种类和浓度对细胞的生长和代谢活性有很大的影响，常用的氮源有酵母浸渣、蛋白质饲料、玉米浸渣等。
3.微量元素：微量元素在透明质酸的发酵过程中起到催化剂的作用，促进代谢反应的进行。常用的微量元素有铜、锌、钼、锰、铁等。
4.生长因子：生长因子也是透明质酸产率的重要因素，包括B族维生素、生长激素、氨基酸等。
5.温度：透明质酸的最适合生长温度为37℃，生产期温度保持在33-35℃。
6.pH值：微生物在不同酸碱度的条件下具有最适合生长的pH值，透明质酸发酵的最适合pH值为6.8-7.2。
三、透明质酸的提取工艺：
1.酸解法：
利用酸将组织纤维连接条带断裂，透明质酸和其他糖蛋白质分解为单体，然后用酸沉淀、酸沉淀还原、酸沉淀还原酵母提取等方法提取。该法具有工艺简单、成本低、产量高等优点。但同时也存在提取效率差、酸性条件下易于降解、产生有毒有害物质等缺点。
2.碱解法：
利用强酸碱将透明质酸和其他糖蛋白质分子溶解，施加电位反应来生产出透明质酸单体。其特点包括操作简便、提取效率高、质量好等。但该法过程消耗大量酸碱、存在有害物质产生、提取的透明质酸单体中杂质多、成本高等缺点。
3.酵素解法：
利用可溶性透明质酸酶（HAase）将透明质酸水解成分子量较小的物质进行提取。该法具有产物纯度高、提取效率高、操作过程中不需要严格的酸碱环境、杂质少等优点，但酶的价格较高，导致提取成本高。
4.压力法：
透明质酸在高压下溶解度随温度升高而降低，采用压力法在透明质酸和水的溶液中通入大气压的氮气，然后释放压力，透明质酸瞬间凝胶，最后用较高浓度的盐溶液洗脱。该法具有成本低、提取效率高、操作简单等优点。但也存在提取时间长、操作压力大、精度控制难等缺点。
四、结论：
透明质酸广泛应用于医学、化妆品、食品等领域，透明质酸的发酵和提取技术越来越成熟，酵素解法因其优点而受到广泛研究和应用。但目前仍需进一步提高其提取效率和降低成本，以满足更广泛的产业需求。