[发明专利]微生物催化法生产烟酰胺

摘要

本发明属微生物技术领域。本发明公开了一种微生物催化法生产烟酰胺的方法。本发明采用接近棒杆菌产生的腈水合酶将3－腈基吡啶转化成烟酰胺。本发明的方法操作简便，反应条件温和，减少环境污染，分离提纯简单，产品纯度高，宜于规模型工业化生产。

主权项

1、一种微生物催化法生产烟酰胺的方法，其特征在于该方法包括下列步骤：(1)产酶细胞的制备：先进行发酵种子的培养，在三角瓶或发酵罐中装入适量的种子培养基(10-70％)，灭菌后接入1-10％的微生物菌种，在20-40℃下，旋转式摇床中100-400rpm振荡培养48-120小时，然后在50L-20m3的发酵罐其发酵培养基装入量为40％-70％，实罐消毒后接入2-7％的种子液，在通气量1∶0.2-1∶1 V.V.M；罐压0.03-0.06MP；搅拌转速：50-400rpm；温度：20-40℃，发酵30-200小时；种子培养基组成：0.5-2％葡萄糖，0.2-1％酵母膏，0.05-0.15％NaCl，0.05-0.3％ K2HPO4，0.01-0.03％MgSO4，尿素0.1-1％，pH7.0-7.5：发酵培养基：1-2.5％葡萄糖，0.2-1％酵母膏，0.1-2％尿素，0.03-0.1％ K2HPO4，0.03-0.1％ KH2PO4，0.03-0.1％MgSO4，2-20ppmCoCl2，pH6.5-7.5；(2)催化水合生产过程：将发酵液在分离因素≥3000kg，离心分离，去上清液，获得产腈水合酶细胞；将细胞悬浮于去离子水或者纯净水或pH7.0-8.0的缓冲液中，加入到连续反应罐中，发酵液与反应液体的比例维持在≥1％，在5-55℃的温度下，50-300rpm的搅拌速度下进行酶催化反应，当产物浓度≥5％时，开始通过ultra flow膜过滤系统出产物，同时开始补加3-腈基吡啶和水，该膜过滤系统让产物通过，而使游离细胞重新返回反应釜参与反应，通过调节3-腈基吡啶和水的流加速度和产物烟酰胺溶液的流出速度，从而使流出的产物烟酰胺溶液浓度保持在设定的范围，初始底物浓度≤20％w/v，最终转化率为≥99％；(3)纯化处理：将水合反应获得的一定浓度的烟酰胺液置于1-4℃的冷冻环境下，保持2小时以上，烟酰胺的溶解度随温度的降低而大大下降，保温一段时间后，出现大量结晶体，将晶体和水的混合溶液通过冷冻离心进行分离获得晶体，将晶体在35-50℃下进行真空干燥，最终获得的烟酰胺纯度在99.8％以上。