[發明專利]一次性發酵制備高純度賴氨酸硫酸鹽的方法

有效

• 申請號: 201310438355.4
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103805627B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 馬吉銀;陳崇安;孟剛
• 申請（專利權）人: 寧夏伊品生物科技股份有限公司
• 主分類號: C12N15/70
• 分類號: C12N15/70;C12P13/08;A23K20/142;C12R1/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于氨基酸發酵領域，具體而言，本發明涉及發酵制備含L-賴氨酸硫酸鹽的產品的方法，其包括創新地向產L-賴氨酸的菌導入一個通常被認為與賴氨酸代謝無關的基因，而且產品中賴氨酸含量達到了市售產品的純度。另外，本發明還提供了所述方法生產的產品和應用等。

背景技術

L-賴氨酸是重要的氨基酸原料，可以作為調味品、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，廣泛應用于食品業、飼料業、制藥業及其他化學工業中，尤其是含有雜質的賴氨酸鹽（如，硫酸鹽、鹽酸鹽），一般也可以直接作為飼料添加劑使用。當前，L-賴氨酸的生產主要是通過微生物的發酵生產的，如可以利用棒狀桿菌生產。

在賴氨酸鹽的各類產品中，尤其是賴氨酸硫酸鹽，具有非常大的缺點，即具有較大的吸濕性，由此使得其中的含水量過高（如，大于3%），這樣過高的產品濕度容易導致產品結塊，不易保存，尤其長期保存時容易發霉，這即使在作為安全要求較低的飼料使用時，也是不容許的。尤其是本發明人發現，我國廣大農戶，牲畜飼養規模不大，賴氨酸鹽作為飼料添加劑用量不大，因此整包購進（往往單價更為便宜）的賴氨酸鹽產品，因此會有較多留存，長期保存時產品的吸濕性對他們的影響更大。

為此，日本味之素公司采用調節酸根陰離子與賴氨酸的當量比來克服這一缺陷，將酸根陰離子與賴氨酸的當量比調節為0.68~0.95之間，即酸根陰離子的當量小于賴氨酸的當量，這樣可以在一定程度上降低產品的平衡濕度（參見中國專利第03120099號）。上述方法對于賴氨酸鹽酸鹽來說，會帶來比較良好的抗吸濕性，在相對濕度為33~58%的常規保存環境下，基本能使得產品的平衡濕度控制在3%以下；然而，對于賴氨酸硫酸鹽來說，在此保存環境下，平衡濕度基本都會超過3%，甚至會超過5%。

經本發明人長期研究和實驗，令人意外地發現了，在抗吸濕性差的賴氨酸硫酸鹽中添加一定比例的其它類型的氨基酸，盡管會降低產品中賴氨酸硫酸鹽的純度，但是會使得賴氨酸硫酸鹽產品的抗吸濕性得到顯著提升，而且該純度的產品并不影響其作為賴氨酸飼料添加劑的效用。

而且，本發明人還研究出了一種新的發酵方法，與現有技術的不斷加強生成賴氨酸的代謝途徑的思路相反，打開非賴氨酸代謝的其他旁路，尤其是在十分復雜的代謝通路中令人意外地尋找到了一種酶，打開的程度非常適中，從而能一次性發酵得到賴氨酸和其它類型氨基酸配比適當的產品，無需過多的制備工藝步驟，得到的產品仍舊能夠作為賴氨酸飼料添加劑，而且抗吸濕性得到顯著提升。

進一步地，本發明人發現，在該一次性發酵所得到的產物中的賴氨酸含量在添加了硫酸成鹽后很難逾越55%，而目前市場上銷售的產品中以高濃度產品為主（一般賴氨酸含量為55%或以上），因此將產品中賴氨酸含量提升到至少55%，才能比較容易進行市場推廣。為此，本發明人還提供了一種步驟簡便的發酵生產高純度賴氨酸硫酸鹽的方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供新的發酵制備含L-賴氨酸硫酸鹽的產品的方法，其包括創新地向產L-賴氨酸的菌導入一個通常被認為與賴氨酸代謝無關的基因。另外，本發明還提供了該方法生產的產品和應用等。

具體而言，在第一方面，本發明提供了發酵制備含L-賴氨酸硫酸鹽的產品的方法，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入產L-賴氨酸的菌；

（2）在發酵條件下液體培養步驟（1）獲得的菌，收集培養的上清液，并讓該上清液通過濾膜，保留濾液，所述濾液中包含如下重量配比的氨基酸：

賴氨酸54~60份，優選為55~57份，更優選為55.7份；

天冬氨酸1.3~1.9份，優選為1.5~1.65份，更優選為1.61份；

蘇氨酸0.8~1.2份，優選為0.9~1.1份，更優選為1份；

絲氨酸0.45~0.7份，優選為0.55~0.65份，更優選為0.6份；

谷氨酸2~3份，優選為2.3~2.8份，更優選為2.56份；

甘氨酸0.8~1.1份，優選為0.85~1.05份，更優選為0.96份；

丙氨酸1.3~1.7份，優選為1.4~1.6份，更優選為1.5份；

纈氨酸0.8~1.2份，優選為0.9~1.1份，更優選為0.99份；

甲硫氨酸0.35~0.55份，優選為0.4~0.5份，更優選為0.44份；

異亮氨酸0.5~0.8份，優選為0.6~0.7份，更優選為0.63份；