[發明專利]一種除γ-氨基丁酸轉化液顏色的方法

在審

• 申請號: 202010385207.0
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號: CN111575324A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 王元秀;閆朝陽;丁良
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C12P13/00
• 分類號: C12P13/00;C07C227/40;C07C229/08;C12R1/24
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 趙鳳

本發明公開了一種除γ?氨基丁酸（γ?aminobutyric acid，GABA）轉化液顏色的方法，屬于生物技術領域。所述GABA轉化液是以短乳桿菌為GABA生產菌種，使用加入L?谷氨酸鈉、曲拉通、磷酸吡哆醛的乙酸?乙酸鈉緩沖溶液作為轉化體系，采用全細胞轉化法制得。本發明的除GABA轉化液顏色的方法，成本低，活性炭用量少并且可以再生重復利用，省時，污染少，清除率高，工藝簡單，溶液中GABA的損失率低。

技術領域

本發明涉及一種除γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）轉化液顏色的方法。

背景技術

GABA是一種天然的非蛋白質氨基酸，廣泛分布在動植物、微生物中。目前國內外制備GABA固體多通過結晶法獲得，但是在GABA轉化液結晶處理前，溶液本身的顏色會嚴重影響GABA結晶晶體的品質，所以必須要進行脫色處理。

傳統的脫色方法有活性炭脫色、大孔吸附樹脂、離子交換樹脂、雙氧水、凝膠層析等五種脫色方式，其中GABA轉化液在工業應用的脫色方法主要有2種，分別是活性炭、大孔吸附樹脂脫色，它們在實際生產中的應用各不相同。

大孔吸附樹脂是一類新型的非離子型高分子吸附劑，常以二乙烯苯、苯乙烯或甲基丙烯酸酩等原料聚合而成。吳巧玉等（吳巧玉,謝祥聰,高愛同,蔣冬花.短乳桿菌發酵液中γ-氨基丁酸的脫色和純化工藝探討[J].發酵科技通訊,2015,44(03):12-17.）就探究了6種大孔樹脂和活性炭吸附GABA轉化液的效果，發現大孔樹脂ADS-7和活性炭脫色效果最好。但是沒有總結活性炭的最佳脫色工藝，而且GABA的損失率超過9%；黃俊等（黃俊,梅樂和,胡升,毛建衛,劉士旺,李向平,盛清,許靜,吳暉.γ-氨基丁酸發酵液的絮凝和脫色工藝研究[J].食品工業科技,2009,30(07):257-259+269.）使用殼聚糖作為絮凝劑，采用大孔樹脂SD300對GABA發酵液進行脫色率，得到優化后的脫色pH和脫色溫度分別為pH 5.0和25℃，但是使用SD300脫色得到的GABA，不能應用于食品行業；

活性炭是工業上常用的脫色劑，其優良的吸附性能主要來自于本身發達的孔隙結構。高愛同（高愛同. 高產γ-氨基丁酸乳酸菌發酵條件優化及分離純化工藝研究[D].浙江師范大學,2013.）就發現活性炭脫色相比于大孔吸附樹脂脫色，脫色效果更好，但是因為他使用活性炭吸附時間過長，導致GABA得率相對較低。高敏等（高敏,柯崇榕,高萍,劉孟粟,黃建忠.全細胞催化生產γ-氨基丁酸轉化液脫色工藝研究[J].福建農業科技,2020(01):17-23.）采用活性炭結合樹脂層析的脫色方法，可以有效去除轉化液的顏色，并且GABA的回收率也達到了98%，但是采用大孔樹脂脫色得到的GABA，依舊不能用于食品行業，所以相比于單純使用活性炭脫色方法得到的GABA，用途局限較多。

上述GABA脫色方法：離子交換樹脂、雙氧水脫色、凝膠層析等脫色方式難以在GABA工業生產領域大量應用，大孔吸附樹脂脫色方法可以應用于非食品級GABA的生產，應用存在一定的局限性，使用活性炭脫色得到的GABA 則沒有任何的應用局限，同時脫色過程能耗低、活性炭可以重復利用，對于環境的污染也低，安全性高、成本低，所以十分適合在食品級GABA的生產中大量應用。

發明內容

本發明的目的是為了彌補缺少食品級GABA脫色生產工藝的問題，提供一種設備簡單、環保、成本低，脫色效率高的除GABA轉化液顏色的方法，并且使用該方法得到的GABA脫色轉化液為無色或者微黃色，脫色轉化液中GABA的損失率在6%-10%之間，脫色過程中使用的活性炭可以再生重復利用，活性炭損失率在2%-6%之間。

本發明在除GABA轉化液顏色的時候，轉化液中GABA的濃度高于50 g/L，脫色轉化液中GABA的損失率在6%-10%之間，活性炭損失率在2%-6%之間。

本發明是一種除γ-氨基丁酸轉化液顏色的方法，步驟如下：

①全細胞轉化法制備GABA轉化液