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基于IPTG诱导发酵生产L-2-氨基丁酸的方法

L-2-氨基丁酸是一种非天然手型氨基酸,具有抑制人体神经信息传递、加强葡萄糖磷酸酯酶的活性和促进脑细胞代谢的作用。目前,L-2-氨基丁酸的合成方法包括化学法和生物法。化学法包括以L-蛋氨酸为原料在Raney Ni作用下脱去甲硫基生成L-2-氨基丁酸和运用手性拆分试剂与外消旋2-氨基丁酸形成非对应异构体进行拆分得到L-2-氨基丁酸。生物合成方法包括酶法、发酵法等。

化学法中不论是有机合成还是化学拆分,成本都比较高。目前,采用生物法合成L-2-氨基丁酸,具有反应条件温和、过程高效和立体选择性好等优势,工业应用前景比较广阔。下面介绍一种经由IPTG诱导发酵生产L-2-氨基丁酸的方法[1]。步骤如下:

1)将菌种接入种子罐中,在温度为33°C-37°CpH6.5-7.5,溶氧在15%以上,移种OD9-25的条件下,进行培养得到成熟的菌种。

2)将成熟的菌种接入到发酵罐中,在以下条件下进行培养:通过液体深层通风发酵,发酵前期(培养至15h前),通过微孔过滤除菌技术,向发酵培养基中一次性投入终浓度为0.1-0.3 mmol/LIPTG,或者通过流加技术,在15h前将所需要的IPTG添加完毕,发酵过程温度两阶控制,发酵前期控制温度在34-37°C,待菌体生长至对数中期时,调整温度到30-33°C培养。

3)发酵结束后,发酵液先经过陶瓷膜除菌,再过2-4Kd分子量的超滤膜,并经活性碳脱色,采用732型离子交换树脂吸附并用氨水洗脱,蒸发浓缩得倒L-2-氨基丁酸。

采用上述发酵方法生产的产品纯度可达95%以上,极大提高了L-2-氨基丁酸的生产能力及效率,可满足L-2-氨基丁酸的大规模工业化生产。 

参考文献:

[1] 曹华杰,刘帅等,一种发酵法生产L-2-氨基丁酸的方法,CN105671098A

 

 

 本文由苏州亚科科技股份有限公司编辑

 

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