一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法技术

本发明专利技术提供一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法，克服现有生产工艺中存在的工艺路线复杂，分离纯化困难，能耗水耗较多等问题。本发明专利技术从富含四氢嘧啶的发酵液中分离提取四氢嘧啶，首先利用双膜系统即微滤膜、超滤膜分离系统过滤去除发酵液中的菌体、大部分蛋白和部分色素，然后利用阳离子交换树脂吸附四氢嘧啶，再用氨水将四氢嘧啶洗脱后，经过活性炭脱色、浓缩醇沉、重结晶、干燥成品等操作步骤得到四氢嘧啶晶体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法，属于发酵法生产氨基酸衍生物的

技术介绍
四氢嘧啶(Ectoine)，又叫1，4，5，6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸，英文学名为1,4,5,6-tetrahydro-2-methyl-4-pyrimidinecarboxylicacid。它是一种环状氨基酸衍生物，相对分子量142.16，分子式为C6H10N2O2，其分子结构上具有的一个氨基和一个羧基使其具有氨基酸的两性性质。四氢嘧啶是微生物细胞的能源物质、渗透压调节物质和细胞及大分子物质的生物保护剂，可以缓解高渗、高温、冻融、干燥、辐射和化学试剂对蛋白、核酸、生物膜及整个细胞的毒害作用。由于四氢嘧啶是所有已知的相溶性溶质中对生物细胞及大分子物质保护效果最好的，所以近年来它在化妆品、酶工业及生物医药等领域的应用也日益受到关注。四氢嘧啶的生产方法有提取法、化学合成法、酶催化法和发酵法。提取法和化学合成法由于原料来源受限制，分离纯化困难，收率低，产品纯度低，污染环境严重，大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法，包括如下步骤：a、取富含四氢嘧啶的发酵液，用盐酸调节pH为3.0‑6.0后泵入微滤膜分离系统，收集过滤液，当过滤液中四氢嘧啶浓度低于1.0g/L时停止收集，得到除去菌体的四氢嘧啶微滤液；b、将a步获得的微滤液泵入超滤膜分离系统，对微滤液进行除蛋白和脱色处理，收集过滤液，当过滤液中四氢嘧啶浓度低于1.0g/L时停止收集，得到除去蛋白和色素的四氢嘧啶超滤液；c、将b步获得的超滤液泵入离子交换柱，经阳离子交换树脂吸附，进样流速为1BV/h，吸附饱和后采用0.02‑0.2mol/L的氨水洗脱，洗脱流速为0.05‑2BV/h，收集pH＝7‑12的四氢嘧啶高流分洗脱液...

【技术特征摘要】
1.一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法，包括如下步骤：
a、取富含四氢嘧啶的发酵液，用盐酸调节pH为3.0-6.0后泵入微滤膜分离系统，收集过
滤液，当过滤液中四氢嘧啶浓度低于1.0g/L时停止收集，得到除去菌体的四氢嘧啶微滤液；
b、将a步获得的微滤液泵入超滤膜分离系统，对微滤液进行除蛋白和脱色处理，收集过
滤液，当过滤液中四氢嘧啶浓度低于1.0g/L时停止收集，得到除去蛋白和色素的四氢嘧啶超滤
液；
c、将b步获得的超滤液泵入离子交换柱，经阳离子交换树脂吸附，进样流速为1BV/h，吸
附饱和后采用0.02-0.2mol/L的氨水洗脱，洗脱流速为0.05-2BV/h，收集pH＝7-12的四氢嘧啶高
流分洗脱液；
d、将c步获得的高流分洗脱液加入0.05％-5％(m/v)的活性炭脱色，温度20-40℃，搅拌
脱色10-30min，过滤获得四氢嘧啶脱色液；
e、将d步获得的脱色液减压浓缩至原体积的5％-15％，加入乙醇沉淀获得四氢嘧啶粗品；
f、将e步获得的四氢嘧啶粗品重新溶解于去离子水至饱和，4℃下静置结晶后过滤获得晶
体，60℃干燥后得到四氢嘧啶成品。
2.如权利要求1所述的一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法，其特征在于，步骤a中所
述的微滤膜分离系统采用中空纤维微滤膜，微滤膜孔径为0.02-0.2μm，操作温度为
25-45℃，操作压力为0.05-0.2MPa。
3.如权利要求1所述的一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法，其特征在于，步骤b中所
述的超滤膜分离系统采用中空纤维超滤膜，超滤膜孔径为0.001-0.01μm，操作温度为
25-45℃，操作压力为0.1-0.5MPa。
4.如权利要求1所述的一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法，其特征在于，步骤c中所
述的阳离子交换树脂为凝胶型树脂或大孔型树脂。
5.如权利要求1或4所述的一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法，其特征在于，步骤c中
所述的阳离子交换树脂为001*7，D072，D061树脂中的一种。
6.如权利要求1所述的一种从发酵液中分离提取四氢嘧啶的方法，其特征在于，还包括对步
骤f得到的四氢嘧啶成...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，范晓光，宁义科，徐庆阳，谢希贤，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