[发明专利]一种精氨酸制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及于氨基酸衍生物发酵液高效提取精制技术领域，特别是涉及一种精氨酸制备方法。 

背景技术

精氨酸在医药、营养保健、食品等领域应用广泛，需求量大，被称之为氨基酸衍生物中最重要的品种之一。精氨酸是生物体尿素循环的重要中间代谢产物。在生理活性方面，除了与生长激素、胰岛素、胰高血糖素等激素诱导有关外，近年来，又作为血管舒张因子而引起关注，有望成为营养疗法的新材料。由于精氨酸不仅拥有重要的科学研究、实际生产及应用价值，同时精氨酸在生理功能重要性的作用，而且现在国内传统生产方法依旧污染严重、产能产值较低，因此，经国务院和全国人大代表批准，发酵法生产精氨酸列入国家“十一五”重点攻关科技项目。

精氨酸提取主要有两种生产工艺：即蛋白质水解提取工艺；生物发酵工艺。目前国内主要依靠蛋白质水解法来生产精氨酸，该法操作费时、收率低，且环境污染严重。国外特别是欧盟国家十分强调非动物来源性（non-animaL），使得毛发水解精氨酸产品受到很大发展限制。因此，发酵法生产精氨酸工业十分紧迫，也有良好发展前景。由于发酵液中含有大量的有机和无机杂质，发酵液产量不高的问题，提取产品纯度和收率是发酵法需要解决的问题。 

发明内容

本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种精氨酸制备方法。该方法高效简便，且总收率显著提高。

本发明的一种精氨酸制备方法技术方案为，包括发酵液的制备和提取精制步骤，其中发酵液的制备采用黄色短杆菌MQA121。

MQA121菌株在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编：100101，其保藏编号是：CGMCC No.8392，菌种的拉丁文名称是Brevibacterium fLavum，参据的微生物（株）：MQA121，保藏日期是2013年10月25日。

本发明所述的MQA121菌株，产酸能力强、糖酸转化率高、性能稳定。

发酵液的制备包括下述的步骤：

（1）斜面培养 ：将MQA121菌种接入灭菌的斜面培养基，在30℃培养，22小时得到斜面菌种；

（2）摇瓶菌种：将培养好的斜面菌种接入摇瓶灭菌种子培养基30℃培养18小时得到摇瓶种子液；

（3）一级种子培养：将培养好的摇瓶种子液接入灭菌的一级种子培养基，30℃培养14小时得一级种液；

（4）二级种子培养：将培养好的一级种子液接入灭菌过的二级种子培养基30℃培养4小时得二级种子液；

（5）将培养好的二级种子液接种到灭菌的发酵培养基中，发酵过程补加重量百分比为1%葡萄糖和营养物质，通入无菌风，采用氨水控制pH值6.7，在30℃条件下，经过70-75小时培养得到含精氨酸产品的发酵液。

步骤（1）中斜面种子培养基按重量百分比包括：葡萄糖1.0%、(NH₄)₂SO₄0.3%、KH₂PO₄0.1%、K₂HPO₄·3H₂O0.3%、MgSO₄·7H₂O0.05%、FeSO₄·7H₂O 0.002%、MnSO₄·H₂O0.002%，琼脂粉2.0%，pH6.8~7.0；

步骤（5）中营养物质包括重量百分比为3.5%的玉米浆、0.5%的 (NH₄)₂SO₄、0.1%的KH₂PO₄、0.3%的K₂HPO₄·3H₂O。

步骤（5）中氨水体积浓度为1:1。

摇瓶种子培养基、一级种子培养基、二级种子培养基以及发酵培养基包括按重量百分比的：初糖浓度12%，尿素0.1%，玉米浆CSL3.8%,（NH₄）SO₄5.5%。

发酵产品提取精制包括以下步骤：（1）发酵液预处理；（2）絮凝、脱色、预浓缩；（3）浓缩、结晶；（4）离心得成品。

具体为：

（1）发酵液预处理 利用陶瓷膜设备除去发酵液中的生产菌和大分子蛋白；