[發(fā)明專利]生物法制備γ-氨基丁酸的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210304596.5
• 申請(qǐng)日: 2012-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102796779A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈宇峰;帥玉英;顧欽青;吳曉花;李佶松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通勵(lì)成生物工程有限公司
• 主分類號(hào): C12P13/00
• 分類號(hào): C12P13/00;C07C229/08;C07C227/40;C12R1/225
• 代理公司: 南通市永通專利事務(wù)所 32100
• 代理人: 葛雷

1.?一種生物法制備γ-氨基丁酸的方法，其特征是：包括下列步驟：

（1）菌體制備：

在培養(yǎng)基中添加1-30g/L的谷氨酸鈉作為誘導(dǎo)劑，進(jìn)行誘導(dǎo)產(chǎn)酶，接入產(chǎn)胞內(nèi)谷氨酸脫羧酶的菌株進(jìn)行培養(yǎng)；培養(yǎng)條件為：培養(yǎng)溫度25～35℃，發(fā)酵過(guò)程中通過(guò)補(bǔ)加堿液進(jìn)行pH控制，使發(fā)酵液pH維持在4.5-7.0范圍內(nèi)，培養(yǎng)時(shí)間8～24小時(shí)；培養(yǎng)結(jié)束后得到菌液；

（2）陶瓷膜過(guò)濾收集菌體：將步驟（1）得到的菌液經(jīng)過(guò)陶瓷膜過(guò)濾收集菌體，膜孔徑為0.05-1μm，得到菌體；

（3）生產(chǎn)γ-氨基丁酸：

配制0.01-0.5mol/L?pH3-7的緩沖液，加入10-100g/L菌體細(xì)胞，分批加入底物谷氨酸鈉，添加濃度為0-30g/L，在反應(yīng)溫度為28-40℃的條件下，通過(guò)再次發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)γ-氨基丁酸，發(fā)酵時(shí)間為10-50h；發(fā)酵結(jié)束后，通過(guò)離心收集清液；

（4）將步驟（3）得到的清液經(jīng)金屬微米膜過(guò)濾器進(jìn)一步除去菌體細(xì)胞，得到清液；

（5）脫色：先將步驟（4）得到的清液pH調(diào)至7.0-8.0，然后通過(guò)顆粒活性炭柱進(jìn)行脫色處理，收集清液；

（6）電滲析：采用電滲析去除雜質(zhì)，控制料液pH為7.0-8.0，在電導(dǎo)率下降至≤1000μs/cm時(shí)，停止循環(huán)，收集γ-氨基丁酸清液；

（7）將步驟（6）得到的γ-氨基丁酸清液，制成γ-氨基丁酸粉劑產(chǎn)品或γ-氨基丁酸晶體產(chǎn)品。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物法制備γ-氨基丁酸的方法，其特征是：所述制成γ-氨基丁酸粉劑產(chǎn)品的方法依次包括下列步驟：

（a）真空濃縮：采用三效板式蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮，待料液濃縮至γ-氨基丁酸含量為≥80g/L時(shí)，停止?jié)饪s，收集濃縮液；

（b）噴霧干燥：在濃縮液中添加麥芽糊精或淀粉，調(diào)節(jié)固形物質(zhì)量含量為5-50%，進(jìn)行噴霧干燥，制得質(zhì)量含量為20-50%的γ-氨基丁酸粉劑產(chǎn)品。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物法制備γ-氨基丁酸的方法，其特征是：所述制成γ-氨基丁酸晶體產(chǎn)品的方法是：將步驟（6）得到的γ-氨基丁酸清液，經(jīng)過(guò)離子交換樹脂處理；然后將料液pH調(diào)至γ-氨基丁酸等電點(diǎn)，通過(guò)降溫結(jié)晶，得到γ-氨基丁酸晶體產(chǎn)品。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的生物法制備γ-氨基丁酸的方法，其特征是：步驟（1）所述產(chǎn)胞內(nèi)谷氨酸脫羧酶的菌株為乳酸菌或希氏乳桿菌。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的生物法制備γ-氨基丁酸的方法，其特征是：步驟（1）所使用的培養(yǎng)基的組成及以g/L計(jì)的含量為：

葡萄糖10-30，酵母膏?5-30，蛋白胨.5-30，乙酸鈉0.5-5，磷酸氫二鈉或磷酸氫二鉀0.05-10，硫酸鎂0.05-10，硫酸錳0.05-1，PPE聚醚消泡劑0.1-3。

6.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物法制備γ-氨基丁酸的方法，其特征是：所述離子交換樹脂先選用陰離子交換樹脂，以去除殘留的底物谷氨酸鈉，再經(jīng)過(guò)酸性陽(yáng)離子交換樹脂，對(duì)γ-氨基丁酸進(jìn)行吸附、洗脫處理。

7.?根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物法制備γ-氨基丁酸的方法，其特征是：所述陰離子交換樹脂為D301、D296或201型強(qiáng)堿或弱堿性陰離子交換樹脂；所述陽(yáng)離子交換樹脂是001或D113型強(qiáng)酸或弱酸性陽(yáng)離子交換樹脂。

8.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物法制備γ-氨基丁酸的方法，其特征是：結(jié)晶采用等電點(diǎn)降溫結(jié)晶法，將經(jīng)離子交換樹脂處理后得到的料液進(jìn)行結(jié)晶或添加乙醇進(jìn)行結(jié)晶，添加比例為乙醇：料液=0～10：1V/V；結(jié)晶時(shí)調(diào)節(jié)溶液pH值至γ-氨基丁酸的等電點(diǎn)7.2，溫度降溫范圍為90～5℃，晶種的添加量為0.?2-10g/L，攪拌速率為30-100r/min，降溫速率為1-10℃/h。