[发明专利]一种生物法制备L-瓜氨酸和L-鸟氨酸的方法

摘要

本发明提供了一种生物法制备L‑瓜氨酸和L‑鸟氨酸的方法。所述方法按如下步骤进行：1、菌种的培育及发酵：培养基中总碳源质量浓度为1‑20g/L，总氮源质量浓度为1‑20g/L，pH控制在7.2；2、制备L‑瓜氨酸；3、制备L‑鸟氨酸。本发明采用一次发酵制得的菌体和发酵液分别制备L‑瓜氨酸和L‑鸟氨酸两种产品，充分利用资源，工艺优化合理，生物法制备L‑瓜氨酸和L‑鸟氨酸具有反应条件温和，工艺流程简单，适合工业化大规模生产。

主权项

一种生物法制备L‑瓜氨酸和L‑鸟氨酸的方法，其特征在于：所述方法按如下步骤进行：（1）菌种的培育及发酵：将粪肠球菌在培养基中培养、发酵，培养基包括如下组分：玉米浆0.5‑2.0g/ml、蛋白质水解物0.5g/ml、牛肉膏1.0‑2.0 g/ml、麦芽糖0.5‑1.0 g/ml、乳糖0.5‑1.0 g/ml 、NaCl 0.5 g/ml、KH2PO4 0.04‑0.5 g/ml、MgSO4•7H2O 0.02‑0.05 g/ml、葡萄糖1.0 g/ml 、蛋白胨0.5‑1.0 g/ml、蔗糖0.5 g/ml、果糖1.0 g/ml、豆饼水解液3 g/ml、酵母膏0.5‑1.0 g/ml，培养基中的pH控制在 7.2，在培养基中总碳源质量浓度为1‑20g/L，总氮源质量浓度为1‑20g/L，将种子液按体积比1‑2%的接种量种于300L发酵罐中，发酵罐装液量为200L，通气量为12m³/h,罐压为0.05MPa，转速为100r/min，培养温度为35℃，发酵过程中流加L‑精氨酸溶液，发酵时pH控制在6.8‑7.2，发酵时间为15‑24小时，发酵完成后离心发酵液，得到具有精氨酸脱酸亚胺酶活性的菌体细胞和含有L‑鸟氨酸的发酵上清液；（2）制备L‑瓜氨酸：用L‑精氨酸的发酵液配制底物溶液，底物溶液的pH值为 6.0‑8.0，加入表面活性剂，再加入具有精氨酸脱亚胺酶活性的菌体细胞或酶粗提液，在30‑50℃条件下进行酶促反应，反应时间为16‑30小时，转化反应结束后，利用等电点结晶的方法分离得到产物L‑瓜氨酸；（3）制备L‑鸟氨酸：将含有L‑鸟氨酸的发酵上清液经脱色处理后，上阳离子交换柱，L‑鸟氨酸被吸附，用浓度为1mol/L的盐酸解吸，流出液用氢氧化钠中和至pH值至 6.0，活性炭脱色、真空浓缩至有晶体析出，加入3倍体积的无水乙醇，冷却结晶、抽滤，用10升乙醇洗涤晶体，干燥后得到L‑鸟氨酸。