[发明专利]一种以精氨酸为原料制备L-鸟氨酸的方法

摘要

本发明涉及一种以精氨酸为原料制备L‑鸟氨酸的方法，步骤为：(1)底物的获得：将精氨酸陶瓷膜过滤液经711氨型树脂吸附，用2.0N氨水洗脱，得到精氨酸阳柱纯化液；(2)将含有精氨酸酶的菌体,用生理盐水洗涤1次,离心后收集菌体。将菌体转移到转化液中，转化液包括0.3mol/L碳酸盐缓冲液(Na2CO4与NaHCO4体积比为7:3)和0.1mg/ml的Mn2+，加入5％的L‑精氨酸纯化液,反应24h(30℃，200r/min)；转化率可达98％。本发明以精氨酸为原料制备L‑鸟氨酸，产品纯度高，易分离，产成品成本低。

主权项

1.一种以精氨酸为原料制备L‑鸟氨酸的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）底物的获得：将精氨酸陶瓷膜过滤液经711氨型树脂吸附，用2.0N氨水洗脱，得到精氨酸阳柱纯化液；（2）转化培养：将含有精氨酸酶的菌体，用生理盐水洗涤1次，离心后收集菌体，将菌体转移到转化液中，转化液包括0.3mol/L碳酸盐缓冲液和0.1mg/ml的Mn2+，加入5%的L‑精氨酸纯化液， 30℃，200r/min条件下反应24h；即可获得L‑鸟氨酸；所述步骤（2）中含有精氨酸酶的菌体的制备方法如下：① 斜面培养：将菌株MQO‑154在无菌条件下接种到斜面培养基上进行培养，培养温度为33℃，培养时间为24h；斜面培养基：葡萄糖25g，鱼蛋白胨15g，KH2P04 0.6g，MgS04•7H20 0.5g，K2HP04 1.5g，琼脂16g，加纯净水至1L，用NaOH调pH至为7.0，灭菌温度115℃，15分钟；② 种子扩大培养：从步骤①的斜面培养基上挑取菌落，加水稀释获得菌体溶液，稀释后的浓度为3×105‑5×105个/mL，将菌体溶液接种到种子培养基上进行扩大培养，接种量为10%，v/v，扩大培养的温度为30℃，培养时间为24h，0‑10h，摇床转速100r/min，10‑20h，摇床转速120r/min，20‑24h，摇床转速100r/min；种子培养基：葡萄糖25g，乙酸铵9g，KH2P040.59g，K2HP04 1.5g，MgS04•7H20 O.5g，硫酸亚铁0.05g，铁硫酸锰0.05g，VB1HCl 0.005g，琼脂16g，加纯净水至1L，用NaOH调pH至7.0，灭菌温度115℃，15分钟；③ 发酵培养：将扩大培养后的菌体接种到发酵液体培养基中，接种量为10%，v/v，接种时菌体溶液的浓度为3×105‑5×105个/mL，于30℃，170r/min的摇床上发酵24h，得到含精氨酸酶的发酵培养液；发酵培养基：葡萄糖25g，鱼蛋白胨15g，玉米浆10g，酵母膏1g，KH2P04 0.5g，MgS04·7H2O 0.5g，FeSO4 0.05g，MnSO4 0.05g，VB1HCl 0.005g，用自来水配成1L溶液，用NaOH调pH至7.0，灭菌温度121℃，灭菌时间20分钟；④ 30L发酵罐培养：将步骤③中发酵培养后的发酵液接种到30L发酵罐的培养基中，接种量为10%，v/v，接种时菌体溶液的浓度为3×105‑5×105个/mL，控制罐压强为0.05MPa，在33℃条件下培养28小时，搅拌转速为600‑800rpm，风量为1：0.8，控制溶氧量为30‑40%，全程用无菌饱和氨水控制pH为6.7‑7.0，中途补糖控制残糖为1%，放罐残糖为0%，发酵后得含有精氨酸酶的菌体；所述步骤①中所述斜面培养基的组成为：葡萄糖25g，鱼蛋白胨15g，KH2PO4 0.6g，MgSO4•7H20 0.5g，K2HPO4 1.5g，琼脂16g，加纯净水至1L；斜面培养基用NaOH调pH至为7.0，灭菌温度115℃，15min；所述步骤②中所述种子培养基的组成为：葡萄糖25g，乙酸铵9g，KH2P04 0.59g，K2HPO4 1.5g，MgSO4•7H20 0.5g，FeSO4 0.05g，MnSO4 0.05g，VB1HCl 0.005g，琼脂16g，加纯净水至1L，用NaOH调pH至7.0，灭菌温度115℃，15min；所述步骤③中所述发酵培养基的组成为：葡萄糖25g，鱼蛋白胨15g，玉米浆10g，酵母膏1g，KH2PO4 0.5g，MgSO4•7H2O 0.5g，FeSO4 0.05g，MnSO4 0.05g，VB1HCl 0.005g，用自来水配成1L溶液，用NaOH调pH至7.0，灭菌温度121℃，灭菌时间20min；发酵培养基用NaOH调pH至7.0，灭菌温度121℃，灭菌时间20min；所述菌株MQO‑154的保藏编号为：CGMCC No.10728；保藏单位为：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；保藏日期为：2015年4月21日；保藏地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号。