[發明專利]一種從S-腺苷蛋氨酸發酵液中提取分離S-腺苷蛋氨酸的方法

有效

• 申請號: 201910112234.8
• 申請日: 2019-02-13
• 公開（公告）號: CN110396120B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 劉建民;任明;孫榮;張雷
• 申請（專利權）人: 山東惠仕萊生物科技有限公司
• 主分類號: C07H19/167
• 分類號: C07H19/167;C07H1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種從S?腺苷蛋氨酸發酵液中提取分離S?腺苷蛋氨酸的方法，使得S?腺苷蛋氨酸總收率達到70%以上，該方法按如下步驟進行：a.破壁：發酵液通過碟片離心機，收集酵母菌，并加入發酵液體積30%?100%的純水洗菌體，獲得的菌液采用淀粉噴射液化裝置，瞬時高溫破壁后快速降溫，使細胞破碎率達到99%以上；b.粗提：將a步驟獲得的破壁液過孔徑50?200μm的微濾膜，收集濾液，控制微濾膜對S?腺苷蛋氨酸的截留率≤5%，將透析液過超濾膜（材質為PVDF，截留分子量為3000?10000D），除去蛋白等大分子物質，獲得S?腺苷蛋氨酸粗提液；c.精制：將b步驟獲得的粗提液經弱酸型陽離子交換樹脂純化，洗脫液過脫色樹脂脫色后獲得S?腺苷蛋氨酸精制液；d.成鹽：將c步驟的精制液過納濾膜（材質為PVDF，截留分子量為100?500D）濃縮5?15倍，與一定摩爾比例的硫酸和對甲苯磺酸合成雙鹽，獲得腺苷蛋氨酸對甲苯磺酸硫酸鹽。

技術領域

本發明涉及生物工程技術領域，尤其是一種將傳統淀粉噴射液化裝置用于酵母菌破壁的發酵后提取的方法。

背景技術

腺苷蛋氨酸，又稱S-腺苷甲硫氨酸，其英文名為S-Adenosyl-methionine(SAM) ，是含硫氨基酸－蛋氨酸(methionine)和人體主要的能量物質三磷酸腺苷(ATP－adenosinetriphosphate)結合的代謝物，是存在于人體所有組織和體液中的一種生理活性物質，參與機體的轉甲基作用、多胺合成和轉硫化作用，對關節炎、抑郁癥、肝功能紊亂、胰腺炎等均有較好的療效。1999年，美國FDA批準S-腺苷蛋氨酸作為保健品上市，迅速在美國成為最暢銷的營養品之一。隨著人們的生活質量的提高，健康概念的更新，對S-腺苷蛋氨酸的需求也將會越來越多。

目前工業化生產S-腺苷蛋氨酸多采用酵母發酵法 (胞內表達法)。但是從發酵液中分離純化S-腺苷蛋氨酸一直是個技術難題。S-腺苷蛋氨酸為胞內產物，成熟的酵母菌細胞壁較厚，不易破碎，而且S-腺苷蛋氨酸對溫度及酸堿度很敏感，容易發生轉型（由有活性的S-S型轉為無活性的R-S型異構體）和分解（分解為S-腺苷-高半胱氨酸、腺嘌呤、甲硫腺苷等物質）。酵母細胞的破碎方法很多，常規方法有：擠壓式細胞破碎法、超聲波法和化學試劑法。擠壓式細胞破碎法需要較多氮氣，成本高，只適用于實驗室；超聲波法破碎時會產生熱，影響S-腺苷蛋氨酸的穩定性，也不適用于工業化生產；化學試劑法腐蝕性大，且帶入無機鹽離子，影響后續純化，一般用于實驗室發酵效率的檢測，不適用于工業化。因此需要尋找一種既能高效率破碎酵母細胞，不帶入其他雜質，又能有效保持S-腺苷蛋氨酸活性的破壁方法。

綜上，采用傳統的方法分離純化S-腺苷蛋氨酸成本高、分離流程長、產品收率低，成本較高，而且S-腺苷蛋氨酸穩定性差在長時間分離過程中易發生轉型和降解，易造成產品雜質和灰分過高。研究開發新的提取精制技術，從生物發酵液中高效率、低成本的分離純化S-腺苷蛋氨酸，是目前生產中亟待解決的難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的分離純化技術，從生物發酵液中高效率、低成本的分離純化S-腺苷蛋氨酸。在本工藝中，采納淀粉噴射液化裝置高溫瞬時破壁，并采用循環冷凍工藝迅速降溫，既能使酵母菌破壁率達到99%以上，又能最大限度的保證S-腺苷蛋氨酸的穩定性。提取過程中采用先進的膜設備分離濃縮，微濾膜用于除去破碎的酵母菌細胞收集破壁液；超濾膜可有效除去料液中的小細胞碎片、雜蛋白和色素等大分子物質；納濾膜用于脫色液的濃縮和小分子雜質的去除。此外，S-腺苷蛋氨酸的純化過程還采用了弱酸型陽離子交換樹脂和脫色樹脂串聯的工藝。

具體的，本發明的目的可通過如下技術措施來實現：

該方法按如下步驟進行：

破壁：發酵液通過碟片離心機，轉速1000-5000rpm，收集酵母菌，并加入發酵液體積30%-100%的純水洗菌體。調整菌濃度到10-50%后進入淀粉噴射液化裝置，瞬時高溫破壁，噴射溫度為95-120℃，噴射后采用循環冷凍水工藝，在30s內將料液降溫至15-45℃，細胞破碎率達到99%以上，S-腺苷蛋氨酸收率大于95%；