一种微生物发酵液中提取5制造技术

本发明专利技术公开了一种从微生物发酵液中提取5

【技术实现步骤摘要】
一种微生物发酵液中提取5
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胞苷酸的简易方法


[0001]一种微生物发酵液中提取5
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胞苷酸的简易方法，属于生物化学分离


技术介绍

[0002]5’‑
胞苷酸为生物细胞内重要的生化物质，参与多种生理生化反应。工业上，5
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胞苷酸主要用于制造胞二磷胆碱、胞苷三磷酸、阿糖胞苷、聚肌胞等药物。近年来，亦可与其它核苷酸配合添加奶粉中，以增强婴儿的免疫力。
[0003]5’‑
胞苷酸主要有生产方式主要有：RNA(核糖核酸)降解、化学合成法、酶催化合成法和生物发酵法。参见图7，RNA降解法一次可以得到四种产物，但除了5
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胞苷酸之外，其它三种均成为副产物。由于受到RNA来源的限制，且生产工艺中分离操作复杂、收率低。目前工业上合成5
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胞苷酸主要使用化学法，该方法主要缺点在于原料成本高、三废较多、腐蚀设备且不利于人员身体健康及工业化生产。目前酶催化与生物发酵法报道较少，对应的后处理方法更是鲜有报道。
[0004]本专利技术中的5
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胞苷酸主要来源于微生物的发酵液，例如大肠杆菌通过基因改造使得大肠杆菌以甘油、葡萄糖为碳源，通过发酵技术得到含有5
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胞苷酸的微生物发酵液，其发酵液中含有大量的菌丝、色素、大分子蛋白、少量无机盐、未消耗完的葡萄糖和甘油、代谢生成的乳清酸、尿苷、尿嘧啶以及菌体自溶生成的杂质。发酵液组分较多，分离不易。

技术实现思路
/>[0005]针对目前对于5
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胞苷酸的发酵液杂质多，常规提取方法操作复杂、分离度较低、收率低等问题，本专利技术目的在于设计一种分离工艺简单、分离度高、收率高、生产成本低的5
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胞苷酸分离纯化方案。本专利技术通过简单的分离方法将5
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胞苷酸分离出来，实现绿色生产，具有产品收率高、品质优等优点。
[0006]本专利技术技术构思：对比5
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胞苷酸与发酵液中杂质的理化性质的差异，设计以下几个步骤将5
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胞苷酸从发酵液中提取出来：
[0007]①
通过升温灭菌的方式灭活微生物发酵液中的微生物；
[0008]②
调节pH至5.0～6.0使得5
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胞苷酸保持结构稳定并充分溶解于发酵液中，通过陶瓷膜将大分子杂质(菌体大分子蛋白、大分子色素和其他大分子杂质)滤除；此时5
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胞苷酸存在于滤液A中；
[0009]③
减压浓缩将滤液A浓缩到胞苷酸在水溶液中的浓度为10％～50％，使用活性炭吸附脱除残余色素和杂质；
[0010]④
调节pH至等电点附近2.0～4.0，使得5
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胞苷酸逐渐析出；
[0011]⑤
使用醇结晶既可以将5
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胞苷酸尽可能的析出来，也可以将可溶性杂质去除，同时可以增加5
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胞苷酸晶体的分散度，防止杂质包裹与夹带。
[0012]具体而言，本专利技术采用如下技术方案：
[0013]本专利技术的第一目的在于提供一种微生物发酵液中提取5
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胞苷酸的简易方法，所
述方法是将微生物发酵液依次经过如下步骤：
[0014]①
升温灭菌；
[0015]②
调节pH至5.0～6.0，陶瓷膜过滤，得到滤液A；
[0016]③
减压浓缩，活性炭脱色，得到脱色液；
[0017]④
调节脱色液的pH至2.0～4.0，5
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胞苷酸逐渐析出；
[0018]⑤
向步骤
④
所得体系中滴入醇类有机溶剂进行结晶，离心，漂洗，真空干燥得到5
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胞苷酸成品。
[0019]作为本专利技术的其中一种实施方式，所述步骤
①
中的灭菌温度为60～100℃，灭菌时长30～60 min。
[0020]作为本专利技术的其中一种实施方式，所述步骤
②
中的所述陶瓷膜的截留分子量为 1000～5000道尔顿。
[0021]作为本专利技术的其中一种实施方式，所述步骤
③
的减压浓缩条件：浓缩温度为50～70℃，真空度
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0.1MPa～
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0.08MPa，浓缩至胞苷酸浓度为10％～50％。在前述减压浓缩条件下，通过控制较低的浓缩温度可减少5
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胞苷酸降解。
[0022]作为本专利技术的其中一种实施方式，所述步骤
⑤
中的所述醇类有机溶剂的体积是脱色液体积的2～8倍。
[0023]作为本专利技术的其中一种实施方式，所述步骤
⑤
中的所述醇类有机溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇中的任一种及其水溶液。
[0024]作为本专利技术的其中一种实施方式，所述步骤
⑤
中的结晶温度为0～25℃，结晶时长为1～12 h。
[0025]作为本专利技术的其中一种实施方式，所述微生物发酵液中主要含有5
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胞苷酸、微生物菌丝、色素、蛋白类物质、无机盐、葡萄糖、甘油、乳清酸、尿苷、尿嘧啶和微生物菌体自溶生成的杂质。
[0026]作为本专利技术的其中一种实施方式，所述方法是将微生物发酵液依次经过如下步骤：
[0027]①
将含有5
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胞苷酸的微生物发酵液升温至60～100℃灭菌，灭菌时长30～60min；操作简单、条件温和、易于实现；
[0028]②
调节pH至5.0～6.0，然后通过陶瓷膜过滤，采用截留分子量为1000～5000道尔顿的陶瓷膜进行过滤，可以一次性全部截留菌体以及大部分杂质，如此可以得到较纯的5
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胞苷酸；
[0029]③
通过控制减压浓缩的参数：温度50～70℃，真空度
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0.1MPa～
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0.08MPa，pH至 5.0～6.0，在此浓缩条件下5
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胞苷酸稳定性高，基本不会出现降解情况；活性炭吸附除杂脱色，得到脱色液；
[0030]④
调节脱色液pH至5
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胞苷酸等电点附近(pH约2.0～4.0)，5
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胞苷酸在等电点附近时会逐渐析出，有利于5
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胞苷酸与其他微量杂质的分离，同时析出的微晶可作为后续醇结晶的晶核，提高后续醇结晶的结晶效率；
[0031]⑤
向步骤
④
所得体系中缓慢滴加乙醇溶液，5
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胞苷酸逐渐析出，控制温度0～25℃，滴加时长控制在60～180min；滴完后0～25℃再保温结晶1～12h；然后离心过滤，并用40％～80％乙醇溶液漂洗晶体以置换出夹带母液，然后将结晶母液蒸馏回收乙醇。滤饼(晶...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微生物发酵液中提取5
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胞苷酸的简易方法，其特征在于，所述方法是将微生物发酵液依次经过如下步骤：
①
升温灭菌；
②
调节pH至5.0～6.0，陶瓷膜过滤，得到滤液A；
③
减压浓缩，活性炭脱色，得到脱色液；
④
调节脱色液的pH至2.0～4.0，5
’‑
胞苷酸逐渐析出；
⑤
向步骤
④
所得体系中滴入醇类有机溶剂进行结晶，离心，漂洗，真空干燥得到5
’‑
胞苷酸成品。2.根据权利要求1所述的简易方法，其特征在于，所述步骤
①
中的灭菌温度为60～100℃，灭菌时长30～60min。3.根据权利要求1所述的简易方法，其特征在于，所述步骤
②
中的所述陶瓷膜的截留分子量为1000～5000道尔顿。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：于广，张玮琪，张飞龙，陈礼伟，张剑，
申请(专利权)人：江苏香地化学有限公司，
类型：发明
国别省市：