一種利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法
2023-06-03 19:55:21
一種利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，通過改善種子培養基和發酵培養基配方，並在特定時間添加蔗糖和前體L-蛋氨酸，使酵母菌發酵產生大量的腺苷蛋氨酸，腺苷蛋氨酸的發酵水平可達到16g/L以上，生物量乾重達到170g/L以上。另外，通過加入三氯乙酸進行破壁，使細胞壁破碎率達到99％以上，從而使腺苷蛋氨酸得到充分釋放。通過採用苦味酸對腺苷蛋氨酸進行提取，使腺苷蛋氨酸的沉澱得率在95％以上。通過萃取及樹脂脫色等步驟，使腺苷蛋氨酸產品純度大於98％。本發明具有生產工藝簡單、生產成本低、過程易控制且無汙染、腺苷蛋氨酸得率高且質量穩定等優點，適合腺苷蛋氨酸的大規模工業化生產。
【專利說明】一種利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及微生物【技術領域】，尤其涉及一種利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法。
【背景技術】
[0002]腺苷蛋氨酸(S-adenosyl-L-meth1nine,簡稱SAM),又稱腺苷甲硫氨酸,化學名稱為5』 -【〔(3S)-3-氨基-丙基〕甲基-⑶-碸】_5』 -脫氧腺苷，分子式C15H22N6O5S,分子量399，其分子結構式為:
[0003]
【權利要求】
1.一種利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，其特徵在於， 將高表達腺苷蛋氨酸的酵母菌種接入發酵培養基進行好氧發酵培養，並在培養至9-1Ih時添加蔗糖至蔗糖終濃度為40-45g/L，在培養至23-25h時開始以1.5g/h的速率連續流加前體L-蛋氨酸直至發酵完成，得到含有高發酵水平腺苷蛋氨酸的發酵液； 此外，還包括以下步驟: 步驟一、細胞破壁，將所得發酵液與一定的濃度為15-30%的酸溶液按照體積比0.8-1.0: 1.0混合，並於3-4°C保持2-3h，進行沉澱分層後取上層清液得到腺苷蛋氨酸粗提液； 步驟二、沉澱提取，將所得腺苷蛋氨酸粗提液與一定量的苦味酸溶液混合，並調節PH值為2.8-2.9，進行沉澱分層後得到腺苷蛋氨酸沉澱； 步驟三、純化，將所得腺苷蛋氨酸沉澱進行萃取和脫色既得所述腺苷蛋氨酸。
2.如權利要求1所述的利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，其特徵在於，所用酵母菌種為保藏編號為CGMCC 5649的釀酒酵母XJK12。
3.如權利要求2所述的利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，其特徵在於，所述酵母菌種在接種發酵培養基之前先接種於種子培養基進行液體培養，160-180r/min, 26-30°C培養20-24h得到種子液； 其中所述種子培養基包含以下重量份的組分:蔗糖15-20，酵母粉4-6，磷酸氫二銨2-3，硫酸鎂0.8-1.0，磷酸氫二鉀0.8-1.0，磷酸二氫鉀0.8-1.0及蒸餾水900-1000。
4.如權利要求3所述的利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，其特徵在於，將種子液按照發酵培養基5-10%的比例接種於發酵培養基，發酵培養條件為:溫度26-28°C，通氣量l-2L/min，轉速300-500r/min，發酵時間46_50h，溶氧量不低於30% ； 所述發酵培養基包括以下重量份的組分:蔗糖25-30，酵母粉10-15，磷酸氫二銨8-10，硫酸鎂 3-5，玉米漿 12-16，磷酸氫二鉀 0.8-1.0,磷酸二氫鉀 0.8-1.0, ZnSO4.7H200.08-0.1，FeSO4.7H20 0.08-0.1，CaCl2 0.08-0.1，MnSO4 0.08-0.1 及蒸餾水 900-1000。
5.如權利要求1所述的利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，其特徵在於，步驟一中進行細胞破壁的酸溶液可為三氯乙酸、乙酸乙酯、高氯酸或硫酸溶液。
6.如權利要求5所述的利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，其特徵在於，步驟一中進行細胞破壁的酸溶液為15-20%三氯乙酸溶液，細胞破壁後通過4000-5000r/min離心10-20min進行沉澱分層，離心時溫度保持3_4°C。
7.如權利要求1所述的利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，其特徵在於，步驟二中所加苦味酸溶液為含有飽和苦味酸的丁酮溶液，加入苦味酸的量以苦味酸與發酵液中腺苷蛋氨酸的摩爾比為2-4為準。
8.如權利要求1所述的利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，其特徵在於，步驟三中所述萃取方法為: 步驟一、將所得腺苷蛋氨酸沉澱、純丁酮及0.4-0.5mol/L的硫酸溶液按照體積比0.8-1.0: 0.8-1.0: 0.8-1.0混合，得到含有水溶性腺苷蛋氨酸硫酸鹽的萃取水相；步驟二、在所得萃取水相中加入純丁酮進行洗滌，同時在有機相中加入可提高萃取效果的純乙酸乙酯，得到去 除苦味酸的腺苷蛋氨酸硫酸鹽。
9.如權利要求8所述的利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，其特徵在於，步驟三中所述脫色的方法為: 將經過萃取及洗滌所得腺苷蛋氨酸硫酸鹽進行樹脂脫色，並將所得脫色液與3-6倍體積的純丙酮混合，收集沉澱得脫色後的腺苷蛋氨酸硫酸鹽； 進行樹脂脫色採用的脫色樹脂可為D301樹脂、D750樹脂、D730樹脂或SD300樹脂，進樣速度為 1.0-4.0ml/min。
10.如權利要求9所述的利用酵母菌發酵生產腺苷蛋氨酸的方法，其特徵在於，將所得脫色後的腺苷蛋氨酸硫酸鹽於_40°C預凍後進行真空乾燥，得到以固體粉末狀腺苷蛋氨酸硫酸鹽形態存在的所述腺苷蛋氨酸。
【文檔編號】C12P19/40GK104131052SQ201410385463
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】張春穎, 張麗雲 申請人:西藏金稞集團有限責任公司