專利名稱:從發(fā)酵液中提取l-苯丙氨酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及L-苯丙氨酸的制備領(lǐng)域,特別是指一種從發(fā)酵液中提取L-苯丙氨酸的方法。
背景技術(shù):
L-苯丙氨酸(L-phenylalanine,簡稱L-Phe)作為一種重要的芳香族氨基酸,具有重要的生物活性。人和動物自身不能合成,必須從外界攝取所需要的L-Phe,因此它是人和動物必需的八種氨基酸之一。它是一種重要的 生化營養(yǎng)物質(zhì),可安全地直接添加于任何食品飲料中,又可作為多種藥物的合成原料,因而在食品、醫(yī)藥、化工和化妝品等方面都有廣泛的應(yīng)用。鑒于此,僅國內(nèi)對L-苯丙氨酸的研究和開發(fā)的歷史就可追溯至上世紀(jì)80年代。隨著對L-苯丙氨酸應(yīng)用范圍的擴(kuò)展,特別是近年來氨基酸抗癌藥物制劑和氨基酸輸液的迅速發(fā)展,尤其是低熱量、高甜度(大概是蔗糖甜度的150-200倍)的二肽甜味劑阿斯巴甜(Aspartame,一種由天門冬氨酸和L-苯丙氨酸為主要原料形成的天門冬氨酰苯丙氨酸甲酯)及其衍生物尼爾甜(Neotame)的快速發(fā)展,使L-Phe迅速成為氨基酸行業(yè)中市場需求增長最快的氨基酸之一。對L-Phe生產(chǎn)方法的研究和開發(fā)再次成為研究熱點(diǎn)。L-Phe的工業(yè)化生產(chǎn),依次經(jīng)歷了水解法、化學(xué)合成法、酶轉(zhuǎn)化法、和微生物發(fā)酵法。前三種方法,由于其生產(chǎn)成本過高(12萬元/噸苯丙氨酸)而迅速被微生物發(fā)酵法所淘汰。相比之下,微生物發(fā)酵法具有成本低、工藝簡單、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)。微生物發(fā)酵法是在微生物所固有的L-Phe生物合成途徑基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?,再通過發(fā)酵過程的策略化控制實(shí)現(xiàn)其對L-Phe的大量合成。目前,國內(nèi)生產(chǎn)苯丙氨酸的企業(yè)均采用微生物發(fā)酵法,但總體而言,與國際先進(jìn)水平尚存在差距。主要參數(shù)比較見表I。表I.發(fā)酵法生產(chǎn)苯丙氨酸國內(nèi)外水平比較
權(quán)利要求
1.一種從發(fā)酵液中提取L-苯丙氨酸的方法,包括 (1)將L-酪氨酸缺陷型的大腸桿菌的發(fā)酵液在溫度32.5-36. 5°C, pH為6_8,經(jīng)過40-55小時后,即得到轉(zhuǎn)化液; (2)將上述轉(zhuǎn)化液在pH為I.5-2. 5的條件下酸化,滅菌,之后進(jìn)行膜過濾,銨離子交換,膜系統(tǒng),減壓濃縮; (3)將步驟(2)減壓濃縮后的物質(zhì)板框脫色,條件pH為3.0-4. 5,溫度為62_65°C,活性炭用量為料液的O. 4% O. 8%,板框脫色20-60min ;之后結(jié)晶,過濾,烘干即得L-苯丙氨酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種從發(fā)酵液中提取L-苯丙氨酸的方法,其特征在于,所述 步驟(I)中的L-酪氨酸缺陷型的大腸桿菌選用保藏于中國典型培養(yǎng)保藏中心,保藏編號為CCTCC M 2010013 的菌種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種從發(fā)酵液中提取L-苯丙氨酸的方法,其特征在于,所述步驟⑴中的L-酪氨酸缺陷型的大腸桿菌的發(fā)酵液在溫度34-35°C,pH = 7的條件下轉(zhuǎn)化。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種從發(fā)酵液中提取L-苯丙氨酸的方法,其特征在于,所述步驟⑵中PH為2. 1-2. 3。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種從發(fā)酵液中提取L-苯丙氨酸的方法,包括(1)將L-酪氨酸缺陷型的大腸桿菌的發(fā)酵液在溫度32.5-36.5℃,pH為6-8的條件下轉(zhuǎn)化,即得到轉(zhuǎn)化液;(2)將上述轉(zhuǎn)化液在pH為1.5-2.5的條件下酸化,滅菌,之后進(jìn)行膜過濾,銨離子交換,膜系統(tǒng),減壓濃縮;(3)將步驟(2)減壓濃縮后的物質(zhì)板框脫色,條件pH為3.0-4.5,溫度為62-65℃,活性炭質(zhì)量含量為4-8%,板框脫色20-60min;之后結(jié)晶,過濾,烘干即得L-苯丙氨酸。本發(fā)明的提取工藝使得苯丙氨酸的產(chǎn)酸率從以前的6.0%提高到7.0%,收率提高了5%,成品質(zhì)量一次合格率從以前的96%提高到99%。
文檔編號C07C227/40GK102718671SQ20121018116
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者顧漢章 申請人:江蘇漢光生物工程有限公司