一种L‑精氨酸‑Α‑酮戊二酸的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种L‑精氨酸‑Α‑酮戊二酸的制备方法，利用α‑酮戊二酸酶转化液和精氨酸发酵液的混合液分离提取精氨酸‑α‑酮戊二酸的方法，该工艺首先利用酶催化法获得酶转化液，转化液去除菌体后过阳离子柱，收集α‑酮戊二酸溶液备用；然后通过直接发酵法获得精氨酸发酵液，通过膜过滤去除发酵液中的菌体、大部分蛋白和色素，膜过滤液通过阳离子柱吸附精氨酸，氨水洗脱，收集精氨酸高流分，脱氨后获得精氨酸溶液；将两中溶液按照α‑酮戊二酸酶和精氨酸等摩尔比例混合，之后再通过活性炭脱色、真空减压浓缩、喷雾干燥成品等操作单元得到纯度98.0％的精氨酸‑α‑酮戊二酸晶体，收率达到82％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发酵法生产有机酸的
，尤其是一种L-精氨酸-Α-酮戊二酸的制备方法。
技术介绍
L-精氨酸-α-酮戊二酸盐(L-arginine-α-ketoglutarate，AAKG)，简称精酮合剂，是由L-L-精氨酸(L-Arg)与α-酮戊二酸(α-KG)络合形成的氨基酸盐，可以从溶液中以盐的形式结晶析出。在不同的结晶条件下，AAKG可以形成单精氨酸酮戊二酸盐(MAAKG)和双精氨酸酮戊二酸盐(DAAKG)两种形式，目前研究和应用较多的主要是MAAKG，其晶型为无色棱柱状，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于丙酮、乙醚等，在水溶液中能够完全解离为L-精氨酸和α-酮戊二酸。本文研究的AAKG均指MAAKG，其结构式如下：AAKG不仅兼具L-精氨酸和α-酮戊二酸的生理功能，而且可以作为功能性营养强化剂和护肝药物应用于临床。α-酮戊二酸能直接快速推动人体内柠檬酸循环(TCA循环)，产生更大量的细胞能量(ATP)来供给受损的肝细胞使肝细胞保持正常功能，从而使肝脏能得以正常健康的运转；同时L-精氨酸直接快速加入Ureacycle(尿素循环)，使血液中的氨毒由转氨及去氨双重作用来去除肝脏疾病本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种L‑精氨酸‑Α‑酮戊二酸的制备方法，其特征在于：步骤如下：(1)制备α‑酮戊二酸溶液：采用大肠杆菌BL21(DE3)表达谷氨酸氧化酶，以L‑谷氨酸为底物，通过酶转化法得到α‑酮戊二酸酶转化液，酶转化液通过微滤、超滤、离子交换除杂后获得α‑酮戊二酸溶液；(2)制备L‑精氨酸溶液：利用谷氨酸棒杆菌发酵L‑精氨酸，获得L‑精氨酸发酵液，通过微滤、超滤、离子交换、脱氨后获得L‑精氨酸溶液；(3)混合结晶：将α‑酮戊二酸溶液与L‑精氨酸溶液按照等摩尔比进行混合，调至pH为4.0±0.5，脱色后进行减压浓缩、喷雾干燥，即得。

【技术特征摘要】
1.一种L-精氨酸-Α-酮戊二酸的制备方法，其特征在于：步骤如下：(1)制备α-酮戊二酸溶液：采用大肠杆菌BL21(DE3)表达谷氨酸氧化酶，以L-谷氨酸为底物，通过酶转化法得到α-酮戊二酸酶转化液，酶转化液通过微滤、超滤、离子交换除杂后获得α-酮戊二酸溶液；(2)制备L-精氨酸溶液：利用谷氨酸棒杆菌发酵L-精氨酸，获得L-精氨酸发酵液，通过微滤、超滤、离子交换、脱氨后获得L-精氨酸溶液；(3)混合结晶：将α-酮戊二酸溶液与L-精氨酸溶液按照等摩尔比进行混合，调至pH为4.0±0.5，脱色后进行减压浓缩、喷雾干燥，即得。2.根据权利要求1所述的L-精氨酸-Α-酮戊二酸的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：(1)将α-酮戊二酸酶转化液和精氨酸发酵液经活菌灭活，用稀盐酸调节pH为4.0-4.5，进入微滤膜分离系统进行微滤，分别得到去除菌体的α-酮戊二酸微滤液和精氨酸微滤液；操作温度为10-50℃，进膜压力与出膜压力差为0.05-0.1Mpa，过滤过程分多次加入纯化水顶洗，直至溶液中α-酮戊二酸和精氨酸的含量低于2.0g/L后停机，获得α-酮戊二酸微滤液和精氨酸微滤液；(2)将步骤(1)所得澄清的α-酮戊二酸微滤液和精氨酸微滤液分别泵入超滤膜过滤器，过滤除蛋白，其操作条件为pH2-12、温度10-50℃，操作压力差为0.05-0.1MPa，得到α-酮戊二酸超滤液和精氨酸超滤液；(3)将步骤(2)所得α-酮戊二酸超滤液上732阳离子交换树脂，收集pH小于2.0的α-酮戊二酸流出液；精氨酸过滤液上732阳离子交换树...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，谢希贤，刘涛，徐庆阳，范晓光，张成林，李燕军，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12