[发明专利]L-谷氨酰胺的精制方法

说明书

技术领域

本发明属于氨基酸衍生物发酵液的提取及精制技术领域，具体涉及一种L-谷氨酰胺提取及精制方法。

背景技术

谷氨酰胺(Glutamin)亦被称作麸酰胺酸，为人体中含量最丰富的非必需氨基酸，且是唯一一种可直接通过脑血管障壁(BBB)的氨基酸。在人体中储存于骨骼肌或血液中。当受伤或患病时，谷氨酰胺可能需要借由摄取含Gln的食物来获得足够的量。生物体通过谷氨酰胺合成酶催化谷氨酸和铵盐反应生成谷氨酰胺。

L-谷氨酰胺，该产品在食品加工中作营养增补剂，调香增补剂。并且L谷氨酰胺是健美运动和健美爱好者的重要营养补剂。它（以下称谷氨酰胺）是肌肉中最丰富的游离氨基酸，约占人体游离氨基酸总量的60%。空腹血浆谷氨酰胺浓度为500－750umol/L。谷氨酰胺不是必需氨基酸，它在人体内可由谷氨酸、颉氨酸、异亮氨酸合成。在疾病、营养状态不佳或高强度运动等应激状态下，机体对谷氨酰胺的需求量增加，以致自身合成不能满足需要。

L-谷氨酰胺在医药、营养保健、食品等领域应用广泛，需求量大，被称之为非必须氨基酸中最重要的品种之一。L- 谷氨酰胺是发展新型药物、临床治疗及运动营养保健的重要材料，所有的机体组织都利用L- 谷氨酰胺合成细胞浆蛋白和核蛋白。在生理活性方面，除了与胃肠道疾病、动物科学及畜牧兽医业有关外，近年来，又作为人类抗癌武器之一、强化免疫系统而引起关注，有望成为营养疗法的新材料。由于L- 谷氨酰胺不仅拥有重要的科学研究、实际生产及应用价值，同时L- 谷氨酰胺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L-谷氨酰胺列入国家“十一五”重点攻关科技项目。

发酵液→陶瓷膜过滤→絮凝、脱色+陶瓷膜过滤→浓缩结晶→离心→干燥→产品。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明利用陶瓷膜、反渗透、纳滤膜和双结晶工序来提取和精制L-谷氨酰胺的方法；采用该方法得到的产品其收率和合格率大大提高。

本发明的L-谷氨酰胺提取、精制方法是通过下述的技术方案来解决以上的技术问题的：

L-谷氨酰胺的精制方法，该方法包括下述的步骤：

（一）发酵液的制备：

以黄色短杆菌MQG121菌株为发酵菌株；

（1）斜面培养 ：将安焙管菌种接入无菌斜面培养基28-32℃培养20-24小时；

（2）摇瓶菌种：将培养好的斜面菌种接入无菌摇瓶种子培养基28-32℃培养16-20小时；

（3）一级种子培养：将培养好的摇瓶种液接入无菌一级种子培养基，1:0.5通风条件下，搅拌转速240rpm，28-32℃培养12-16小时；

（4）二级种子培养：将培养好的一级种液接入无菌二级种子培养基, 1:0.5通风条件下，搅拌转速220rpm，28-32℃培养2-6小时；

（5）将培养好的二级种子接种到灭菌的发酵培养基中，1:0.3通风条件下，搅拌转速140rpm，发酵过程用液氨调节pH值至7.0-7.2，经过0—12小时菌体培养，然后调节pH值至5.5-5.7，12—44小时产品合成培养,过程用液氨控制PH，流加糖控制糖含量2.0—0%，得到含谷氨酰胺产品的发酵液；

上述的发酵培养基为：

酵母膏      0.8-1.4%            豆粕水解液    1.0-2.0%

葡萄糖      12-16%，            玉米浆        0.5-3.0%

（NH₄）SO₄   4-8%,               NaCl          0.2-0.8%，

NaH₂PO₄          0.1-0.4%,           MgSO₄                 0.01-0.08%,

MnSO₄             8-12mg/L，          CuSO₄                0.5-2mg/L

维生素B₁    0.5-2mg/L；

上述的黄色短杆菌菌株（Brevibacterium  flavum）于2013年 11月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC NO.8468 ；