[發明專利]一種煙酰胺的制備方法

在審

• 申請號: 202211499098.0
• 申請日: 2022-11-28
• 公開（公告）號: CN115851846A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 杭州唯鉑萊生物科技有限公司
• 主分類號: C12P17/12
• 分類號: C12P17/12;C12N1/20;C12R1/19
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 郭蓮梅

本發明公開了一種煙酰胺的制備方法，其包括如下步驟：在工程菌的發酵液中流加天冬氨酸與甘油，通過發酵生成煙酰胺；其中天冬氨酸的流加速率為5?30g/(L*h)，天冬氨酸與甘油的添加量的比例為0.5?2:1。本發明以天冬氨酸為底物，在發酵過程中控制天冬氨酸以及甘油流加速率，發酵溫度以及發酵pH，煙酰胺最終產量達到150g/L以上，天冬氨酸利用率達到99％以上；底物天冬氨酸廉價易得，且大多數為生物基來源，不依賴于石化產品，屬于可再生資源，此外，由于它的天然屬性，在食品、保健品、化妝品領域更易于被消費者認可接受。

技術領域

本發明涉及發酵工程技術領域，具體而言，涉及一種煙酰胺的制備方法。

背景技術

煙酰胺，化學名為3-吡啶甲酰胺，分子式C₆H₆N₂O，是B族維生素，廣泛存在于自然界中，主要來源于谷類食品以及肉類食品等。煙酰胺是煙酰胺腺嘌呤二核苷酸和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸的重要組成部分，主要作用為生物脫氫酶的輔酶。有研究表明煙酰胺可以減緩皮膚衰老，改善皮膚暗淡等功能，具有良好的美白以及保濕作用，在化妝品領域應用廣泛；另外，煙酰胺也可以作為飼料添加劑提高牲畜的生長速率以及抗病能力，在飼料添加劑領域需求很大。

煙酰胺可由化學合成法制備，主要以3-甲基吡啶先氧化合成煙酸，然后通過氫氧化銨作用脫水合成煙酰胺。該方法制備的煙酰胺收率低、純度低且反應條件苛刻，不備大眾所接受。生物轉化法具備特異性高、綠色環保、反應條件溫和及無需多步分離純化等優點，目前已經受到了廣泛的關注。

目前，生物轉化法最多的還是以3-氰基吡啶為底物，通過腈水合酶催化獲得煙酰胺。中國專利CN 106367447 A公開了一種煙酰胺的制備方法，獲得產腈水合酶的菌株，進而以3-氰基吡啶為底物轉化合成煙酰胺，反應條件溫和并且煙酰胺產量以及純度明顯有所提高。但是3-氰基吡啶主要由化工合成，具有一定的毒性，閃點較低容易發生自然。而煙酰胺主要應用在食品、保健品、化妝品等領域，少量的3-氰基吡啶殘留對產品質量產生了極大的影響，并且底物價格昂貴、來源少，不利于大規模工業生產。因此，創建一條底物廉價易得，且為生物基來源，無毒無害，綠色環保的煙酰胺生產路線迫在眉睫。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種煙酰胺的制備方法，該方法通過控制天冬氨酸以及甘油流加能夠得到高純度、高產量煙酰胺。

本發明是這樣實現的：

本發明提供了一種煙酰胺的制備方法，包括如下步驟：

在工程菌的發酵液中流加天冬氨酸與甘油，通過發酵生成煙酰胺；

天冬氨酸的流加速率為5-30g/(L*h)，天冬氨酸與甘油的添加量的比例為0.5-2:1；

工程菌為能夠表達天冬酰胺合成酶、天冬氨酸氧化酶、喹啉酸合成酶和吡啶甲酸脫羧酶的菌株。

在一些實施方式中，天冬氨酸的流加速率為10-20g/(L*h)。

在一些實施方式中，天冬氨酸的流加速率為12-15g/(L*h)。

在一些實施方式中，天冬氨酸與甘油的添加量的比例為0.9-1.5:1。

在一些實施方式中，天冬氨酸與甘油的添加量的比例為0.9-1.1:1。

在一些實施方式中，在發酵過程中，天冬氨酸的添加總量為100-250g/L。

在一些實施方式中，天冬氨酸的添加總量為165-175g/L。

在一些實施方式中，發酵過程中的pH控制在5.5-8.0。

在一些實施方式中，發酵過程中的pH控制在6.5-7.0。