[發明專利]一種L-蛋氨酸的制備方法

在審

• 申請號: 201210450279.4
• 申請日: 2012-11-04
• 公開（公告）號: CN102925530A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 王裕祥
• 申請（專利權）人: 寧波市遠發生物工程有限公司
• 主分類號: C12P41/00
• 分類號: C12P41/00;C12P13/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于化工合成領域，涉及一種L-蛋氨酸的制備方法，特別是一種利用發酵法制備L-蛋氨酸的方法。

背景技術

L-蛋氨酸，又名L-甲酸氨酸或L-甲硫基丁氨酸，英文名稱L-Methionine，是一種白色薄片狀結晶或粉末，可溶于水、溫熱的稀甲醇、堿性溶液和稀無機酸，難溶于乙醇，幾乎不溶于乙醚。L-蛋氨酸的分子式為C₅H₁₁NO₂S，結構式為CH₃-S-CH₂-CH₂-CH(NH₂)COOH，分子量為149.21。

氨基酸分為D型、L型和DL型三種，一般的氨基酸只有L型能被人體利用，D型蛋氨酸(D-蛋氨酸)能在體內轉化為L型蛋氨酸(L-蛋氨酸)-后為人體所用。

L-蛋氨酸廣泛用于醫藥、食品、生化試劑及日常生活各個領域，例如可作為營養增補劑，也可用于肺炎、肝硬變及脂肪肝等的輔助治療。

L-蛋氨酸的制備方法包括生物酶拆分法、微生物發酵法以及化學合成法。生物酶拆分法是將DL-蛋氨酸酰化成乙酰DL-蛋氨酸，利用米曲霉中的氨基酰化酶或者動物腎臟中的酶拆分為L-蛋氨酸。微生物發酵法是通過微生物的深層發酵合成L-蛋氨酸。化學合成法主要是以甲硫醇與丙烯醛加成后經Strecker反應得到。

生物酶拆分法經濟指標低、排污大，不適用于工業批量生產。傳統的發酵法工藝收率低，成本較高，因此實際應用也較少。工業上通常都是采用化學合成法。但是化學合成法對工藝和設備的要求較高，投入大。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種工藝收率高、生產成本低的發酵法制備L-蛋氨酸的方法。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種L-蛋氨酸的制備方法，該方法包括如下步驟：

S1、將DL-蛋氨酸用液堿溶解后，加入乙酸，調節酸堿度后加入氨基酰化酶，DL-蛋氨酸酰化反應生成酰化蛋氨酸；

S2、向上述酰化蛋氨酸溶液中加入普通霉菌，在溫度為35～85℃的條件下發酵，生成L-蛋氨酸和DL-蛋氨酸的混合物；

S3、向上述混合物中加入鹽酸調節酸堿度后離心，將離心液濃縮，加液堿調節酸堿度后加入轉化酶；在恒溫條件下轉化一定時間后，濃縮、冷卻、結晶，得粗品；

S4、將上述粗品溶解、脫色后，提純得到L-蛋氨酸。

其中步驟S3中所述的轉化酶是從動物內臟中提取的一種酶，如豬腎氨基酸化酶。

在上述L-蛋氨酸的制備方法中，步驟S1中所述液堿濃度為30％-35％，DL-蛋氨酸與液堿中溶質的質量比為1∶0.6-1.0。進一步的優選，所述的DL-蛋氨酸與液堿中溶質的質量的質量比為1∶0.8。

在上述L-蛋氨酸的制備方法中，步驟S1中所述乙酸含量為99％，調節后酸堿度為PH＝7.0。

在上述L-蛋氨酸的制備方法中，步驟S1中采用的氨基酰化酶為具有高活性的動物內臟提取物氨基酸酰化酶。

在上述L-蛋氨酸的制備方法中，步驟S2中發酵時間為8-15小時。發酵時采用現有普通的霉菌如米曲霉。

在上述L-蛋氨酸的制備方法中，步驟S3中中加入鹽酸后的酸堿度pH＝2.0，所述離心液濃縮為糊狀，加液堿后酸堿度pH＝7.0。

在上述L-蛋氨酸的制備方法中，步驟S3中恒溫轉化的時間為36-40小時，溫度為37～39℃，濃縮后的溶液為準結晶狀態；

在上述L-蛋氨酸的制備方法中，步驟S4中粗品用水溶解成溶液，粗品與水的質量比為1∶8-15，進一步優選，粗品與水的質量比為1∶10，采用活性炭進行脫色，所述的水與活性炭的質量比為100∶3-6，進一步的優選水和活性炭的質量比為100∶5。

與現有技術相比，此制備方法打破了傳統的L-蛋氨酸通過化學合成、爾后消旋、拆分的工藝，相比于傳統工藝，此制備方法不僅大幅提高了產品收率，而且縮短了運行周期，也改善了原來的生產環境，提高了產品質量，降低了生產成本，非常適用于L-蛋氨酸的廣泛生產。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。

實施例1：

本發明的L-蛋氨酸的制備方法，該方法包括如下步驟：

S1.將DL-蛋氨酸用液堿溶解，加入乙酸，調酸度后加入氨基酰化酶，DL-蛋氨酸酰化反應生成酰化蛋氨酸。