[發(fā)明專利]L-谷氨酰胺的精制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310721043.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN103695491A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高樹營(yíng);胡安紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東民強(qiáng)生物科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C12P13/14
• 分類號(hào): C12P13/14;C07C237/06;C07C231/24;C12R1/13
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 徐槐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氨基酸衍生物發(fā)酵液的提取及精制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種L-谷氨酰胺提取及精制方法。

背景技術(shù)

谷氨酰胺(Glutamin)亦被稱作麩酰胺酸，為人體中含量最豐富的非必需氨基酸，且是唯一一種可直接通過(guò)腦血管障壁(BBB)的氨基酸。在人體中儲(chǔ)存于骨骼肌或血液中。當(dāng)受傷或患病時(shí)，谷氨酰胺可能需要借由攝取含Gln的食物來(lái)獲得足夠的量。生物體通過(guò)谷氨酰胺合成酶催化谷氨酸和銨鹽反應(yīng)生成谷氨酰胺。

L-谷氨酰胺，該產(chǎn)品在食品加工中作營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑，調(diào)香增補(bǔ)劑。并且L谷氨酰胺是健美運(yùn)動(dòng)和健美愛好者的重要營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)劑。它（以下稱谷氨酰胺）是肌肉中最豐富的游離氨基酸，約占人體游離氨基酸總量的60%。空腹血漿谷氨酰胺濃度為500－750umol/L。谷氨酰胺不是必需氨基酸，它在人體內(nèi)可由谷氨酸、頡氨酸、異亮氨酸合成。在疾病、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)不佳或高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)等應(yīng)激狀態(tài)下，機(jī)體對(duì)谷氨酰胺的需求量增加，以致自身合成不能滿足需要。

L-谷氨酰胺在醫(yī)藥、營(yíng)養(yǎng)保健、食品等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，需求量大，被稱之為非必須氨基酸中最重要的品種之一。L-?谷氨酰胺是發(fā)展新型藥物、臨床治療及運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)保健的重要材料，所有的機(jī)體組織都利用L-?谷氨酰胺合成細(xì)胞漿蛋白和核蛋白。在生理活性方面，除了與胃腸道疾病、動(dòng)物科學(xué)及畜牧獸醫(yī)業(yè)有關(guān)外，近年來(lái)，又作為人類抗癌武器之一、強(qiáng)化免疫系統(tǒng)而引起關(guān)注，有望成為營(yíng)養(yǎng)療法的新材料。由于L-?谷氨酰胺不僅擁有重要的科學(xué)研究、實(shí)際生產(chǎn)及應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)L-?谷氨酰胺在生理功能重要性的作用，而且現(xiàn)在國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)生產(chǎn)方法依舊污染嚴(yán)重、產(chǎn)能產(chǎn)值較低，因此，經(jīng)國(guó)務(wù)院和全國(guó)人大代表批準(zhǔn)，發(fā)酵法生產(chǎn)L-谷氨酰胺列入國(guó)家“十一五”重點(diǎn)攻關(guān)科技項(xiàng)目。

發(fā)酵液→陶瓷膜過(guò)濾→絮凝、脫色+陶瓷膜過(guò)濾→濃縮結(jié)晶→離心→干燥→產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明利用陶瓷膜、反滲透、納濾膜和雙結(jié)晶工序來(lái)提取和精制L-谷氨酰胺的方法；采用該方法得到的產(chǎn)品其收率和合格率大大提高。

本發(fā)明的L-谷氨酰胺提取、精制方法是通過(guò)下述的技術(shù)方案來(lái)解決以上的技術(shù)問(wèn)題的：

L-谷氨酰胺的精制方法，該方法包括下述的步驟：

（一）發(fā)酵液的制備：

以黃色短桿菌MQG121菌株為發(fā)酵菌株；

（1）斜面培養(yǎng)?：將安焙管菌種接入無(wú)菌斜面培養(yǎng)基28-32℃培養(yǎng)20-24小時(shí)；

（2）搖瓶菌種：將培養(yǎng)好的斜面菌種接入無(wú)菌搖瓶種子培養(yǎng)基28-32℃培養(yǎng)16-20小時(shí)；

（3）一級(jí)種子培養(yǎng)：將培養(yǎng)好的搖瓶種液接入無(wú)菌一級(jí)種子培養(yǎng)基，1:0.5通風(fēng)條件下，攪拌轉(zhuǎn)速240rpm，28-32℃培養(yǎng)12-16小時(shí)；

（4）二級(jí)種子培養(yǎng)：將培養(yǎng)好的一級(jí)種液接入無(wú)菌二級(jí)種子培養(yǎng)基,?1:0.5通風(fēng)條件下，攪拌轉(zhuǎn)速220rpm，28-32℃培養(yǎng)2-6小時(shí)；

（5）將培養(yǎng)好的二級(jí)種子接種到滅菌的發(fā)酵培養(yǎng)基中，1:0.3通風(fēng)條件下，攪拌轉(zhuǎn)速140rpm，發(fā)酵過(guò)程用液氨調(diào)節(jié)pH值至7.0-7.2，經(jīng)過(guò)0—12小時(shí)菌體培養(yǎng)，然后調(diào)節(jié)pH值至5.5-5.7，12—44小時(shí)產(chǎn)品合成培養(yǎng),過(guò)程用液氨控制PH，流加糖控制糖含量2.0—0%，得到含谷氨酰胺產(chǎn)品的發(fā)酵液；

上述的發(fā)酵培養(yǎng)基為：

酵母膏??????0.8-1.4%????????????豆粕水解液????1.0-2.0%

葡萄糖??????12-16%，????????????玉米漿????????0.5-3.0%

（NH₄）SO₄???4-8%,???????????????NaCl??????????0.2-0.8%，

NaH₂PO_4??????????0.1-0.4%,???????????MgSO_{4?????????????????}0.01-0.08%,

MnSO_{4?????????????}8-12mg/L，??????????CuSO_{4????????????????}0.5-2mg/L

維生素B₁????0.5-2mg/L；

上述的黃色短桿菌菌株（Brevibacterium??flavum）于2013年?11月12日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏編號(hào)為CGMCC?NO.8468?；