[發(fā)明專(zhuān)利]發(fā)酵制備高純度賴(lài)氨酸硫酸鹽的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210440083.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102925506A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬吉銀;陳崇安;孟剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧夏伊品生物科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C12P13/04
• 分類(lèi)號(hào): C12P13/04;C12P13/08;A23K1/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氨基酸發(fā)酵領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及發(fā)酵制備含L-賴(lài)氨酸硫酸鹽的產(chǎn)品的方法，其包括創(chuàng)新地向產(chǎn)L-賴(lài)氨酸的菌導(dǎo)入一個(gè)通常被認(rèn)為與賴(lài)氨酸代謝無(wú)關(guān)的基因，而且獲得的產(chǎn)品中賴(lài)氨酸含量可以得到提高。另外，本發(fā)明還提供了所述方法生產(chǎn)的產(chǎn)品和應(yīng)用等。

背景技術(shù)

L-賴(lài)氨酸是重要的氨基酸原料，可以作為調(diào)味品、食品、飼料添加劑使用，也可以作為保健品、藥品中的有效或輔料成分，廣泛應(yīng)用于食品業(yè)、飼料業(yè)、制藥業(yè)及其他化學(xué)工業(yè)中，尤其是含有雜質(zhì)的賴(lài)氨酸鹽(如，硫酸鹽、鹽酸鹽)，一般可以直接作為飼料添加劑使用。當(dāng)前，L-賴(lài)氨酸的生產(chǎn)主要是通過(guò)微生物的發(fā)酵生產(chǎn)的，如可以利用棒狀桿菌生產(chǎn)。

在賴(lài)氨酸鹽的各類(lèi)產(chǎn)品中，尤其是賴(lài)氨酸硫酸鹽，具有非常大的缺點(diǎn)，即具有較大的吸濕性，由此使得其中的含水量過(guò)高(如，大于3％)，這樣過(guò)高的產(chǎn)品濕度容易導(dǎo)致產(chǎn)品結(jié)塊，不易保存，尤其長(zhǎng)期保存時(shí)容易發(fā)霉，這即使在作為安全要求較低的飼料使用時(shí)，也是不容許的。尤其是本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，我國(guó)廣大農(nóng)戶(hù)，牲畜飼養(yǎng)規(guī)模不大，賴(lài)氨酸鹽作為飼料添加劑用量不大，因此整包購(gòu)進(jìn)(往往單價(jià)更為便宜)的賴(lài)氨酸鹽產(chǎn)品，因此會(huì)有較多留存，長(zhǎng)期保存時(shí)產(chǎn)品的吸濕性對(duì)他們的影響更大。

為此，日本味之素公司采用調(diào)節(jié)酸根陰離子與賴(lài)氨酸的當(dāng)量比來(lái)克服這一缺陷，將酸根陰離子與賴(lài)氨酸的當(dāng)量比調(diào)節(jié)為0.68～0.95之間，即酸根陰離子的當(dāng)量小于賴(lài)氨酸的當(dāng)量，這樣可以在一定程度上降低產(chǎn)品的平衡濕度(參見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利第03120099號(hào))。上述方法對(duì)于賴(lài)氨酸鹽酸鹽來(lái)說(shuō)，會(huì)帶來(lái)比較良好的抗吸濕性，在相對(duì)濕度為33～58％的常規(guī)保存環(huán)境下，基本能使得產(chǎn)品的平衡濕度控制在3％以下；然而，對(duì)于賴(lài)氨酸硫酸鹽來(lái)說(shuō)，在此保存環(huán)境下，平衡濕度基本都超過(guò)3％，甚至?xí)^(guò)5％。

經(jīng)本發(fā)明人長(zhǎng)期研究和實(shí)驗(yàn)，令人意外地發(fā)現(xiàn)了，在抗吸濕性差的賴(lài)氨酸硫酸鹽中添加一定比例的其它類(lèi)型的氨基酸，盡管會(huì)降低產(chǎn)品中賴(lài)氨酸硫酸鹽的純度，但是會(huì)使得賴(lài)氨酸硫酸鹽產(chǎn)品的抗吸濕性得到顯著提升，而且該純度的產(chǎn)品并不影響其作為賴(lài)氨酸飼料添加劑的效用。

而且，本發(fā)明人還研究出了一種新的發(fā)酵方法，與現(xiàn)有技術(shù)的不斷加強(qiáng)生成賴(lài)氨酸的代謝途徑的思路相反，打開(kāi)非賴(lài)氨酸代謝的其他旁路，尤其是在十分復(fù)雜的代謝通路中令人意外地尋找到了一種酶，打開(kāi)的程度非常適中，從而能發(fā)酵得到賴(lài)氨酸和其它類(lèi)型氨基酸配比適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品，無(wú)需過(guò)多的制備工藝步驟，得到的產(chǎn)品仍舊能夠作為賴(lài)氨酸飼料添加劑，而且抗吸濕性得到顯著提升。

進(jìn)一步地，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在該發(fā)酵所得到的產(chǎn)物中的賴(lài)氨酸含量在添加硫酸成鹽后很難逾越55％，而目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的產(chǎn)品中以較高和高濃度產(chǎn)品為主(一般賴(lài)氨酸含量達(dá)到55％或以上)，因此將產(chǎn)品中賴(lài)氨酸含量提升到55％或更高也是需要解決的技術(shù)問(wèn)題。為此，本發(fā)明人還提供了一種成本可控的發(fā)酵生產(chǎn)高純度賴(lài)氨酸硫酸鹽的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供新的發(fā)酵制備含L-賴(lài)氨酸硫酸鹽的產(chǎn)品的方法，其包括創(chuàng)新地向產(chǎn)L-賴(lài)氨酸的菌導(dǎo)入一個(gè)通常被認(rèn)為與賴(lài)氨酸代謝無(wú)關(guān)的基因，而且使得獲得的產(chǎn)品中賴(lài)氨酸含量提高。另外，本發(fā)明還提供了該方法生產(chǎn)的產(chǎn)品和應(yīng)用等。

具體而言，在第一方面，本發(fā)明提供了發(fā)酵制備含L-賴(lài)氨酸硫酸鹽的產(chǎn)品的方法，其包括：

(1)將編碼氨基酸序列如SEQ?ID?No：1所示的蛋白或其變體的多核苷酸導(dǎo)入產(chǎn)L-賴(lài)氨酸的菌；

(2)在發(fā)酵條件下液體培養(yǎng)步驟(1)獲得的菌，并收集培養(yǎng)的上清液，所述上清液中包含如下重量配比的氨基酸：

賴(lài)氨酸51～55份，優(yōu)選為51.5～53.5份，更優(yōu)選為52.3份；

天冬氨酸1.2～1.8份，優(yōu)選為1.45～1.6份，更優(yōu)選為1.54份；

蘇氨酸0.8～1.1份，優(yōu)選為0.9～1份，更優(yōu)選為0.94份；

絲氨酸0.4～0.65份，優(yōu)選為0.5～0.6份，更優(yōu)選為0.56份；

谷氨酸2～3份，優(yōu)選為2.2～2.6份，更優(yōu)選為2.4份；

甘氨酸0.75～1.1份，優(yōu)選為0.85～1份，更優(yōu)選為0.92份；

丙氨酸1.2～1.6份，優(yōu)選為1.3～1.5份，更優(yōu)選為1.4份；

纈氨酸0.75～1.1份，優(yōu)選為0.85～1份，更優(yōu)選為0.93份；

甲硫氨酸0.3～0.5份，優(yōu)選為0.35～0.48份，更優(yōu)選為0.42份；