L-茶氨酸的一种纯化工艺制造技术

本发明专利技术用大孔树脂柱层析分离、超滤浓缩、冷冻干燥等工艺分离纯化制取高纯度L-茶氨酸。主要解决目前该类产品生产工艺流程复杂、污染严重、生产成本高、产品稳定性及质量低等问题。该法制备的L-茶氨酸纯度达到98％以上，提取回收率达到70％以上；本工艺具有生产成本低、不受资源限制、不会造成环境污染，且易于工业化生产的特点。L-茶氨酸可广泛地应用于医药、保健以及食品等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及L-茶氨酸的ー种分离纯化工艺，属于生物

技术介绍
茶氨酸(Theanine)是茶叶中的特征氨基酸，也是茶叶的呈味物质之一，它是1950年由日本酒户弥ニ郎从玉露茶新梢中发现的，并命名为茶氨酸。近年来对茶氨酸的研究已经深入对人体的生理、保健和药物功能等各领域，许多体外模型和动物试验都证实了茶氨酸具有降血压、提高免疫力、改善睡眠作用、减肥作用、增强记忆カ以及促进抗肿瘤药物疗效，还有保护神经细胞、抗疲劳、抗衰老、镇静、改善经期综合症的作用、防御病、对咖啡因拮抗作用等。同时，茶氨酸是ー种安全、无毒，具有多种生理功能的天然食品添加剤，具有广泛的开发前景，已经广泛的应用到很多方面，如食品品质改良剂、镇静药、抗酸化剂、风味添加齐U，功能性食品添加剤、降血压和抗肿瘤的辅助药物和预防牙周病的牙膏添加剤，其他还有 作净水剂、抗腐蚀剂、除臭剂，以及化妆品中作保湿剂等。茶氨酸的制备方法主要包含有化学合成法、微生物发酵法，组织培养法和提取分离法。化学合成的优点是费时少、操作相对简单、可大量合成，但其缺点是提纯不易，且易混杂有毒物质，产品不宣用于食品卫生行业，且化学合成直接得到的茶氨酸都是D，L-型消旋体，需要进行拆分才能得到L-型产品。利用微生物发酵生产的酶拆分D，L-茶氨酸ー定程度上解决了化学合成茶氨酸的技术难题。组织培养合成茶氨酸由于产量低(最高达194± 16mg/g干细胞重)，产品分离纯化过程复杂及生产エ艺的控制难度大等限制了该方法的エ业化。提取分离法步骤长，エ序多，收率低，引入了重金属离子，大量使用稀硫酸，易造成茶氨酸损失。同时，由于茶氨酸在茶叶中的含量较低，从茶叶中提取茶氨酸成本较高，不适合エ业生产。本专利技术根据L-茶氨酸的理化特性，采用大孔树脂吸附层析和超滤浓缩技术高效分离纯化发酵液，确定了得到高纯度的L-茶氨酸分离エ艺。L-茶氨酸纯度达98%以上，产品回收率达到70%以上。
技术实现思路
本专利技术提供了ー种L-茶氨酸分离纯化的生产エ艺，采用了一条新型、环保、成本低廉的技术路线，有效的提高了产品质量。整个反应条件温和，操作简单，減少了有机溶剂大量使用对环境的污染，适合エ业化生产的要求。本专利技术的方法包括下列步骤I.发酵液的预处理来自发酵罐的Y-谷氨酞转肽酶发酵液，通过发酵液泵送入反应体系(L-谷氨酰胺0. 35mol/L，盐酸こ胺2. OmoI/L, pH 9. 5)，在180r/min，32°C条件下反应4h后沸水浴5min。发酵液通过发酵液泵送入离心机,进行离心过滤(4000r/min, 15min),获得大约40L的滤液。2.大孔树脂吸附层析离心后的滤液和洗液，收集在滤液罐中，采用ー种特制的弱极性大孔树脂(JAD-1000)对处理液进行初步分离，洗脱液pH值3. 0，收集L-茶氨酸洗脱液。3.超滤浓缩对上述粗茶氨酸溶液进行精密过滤(滤膜孔径为0.45 左右)；置备耐中压的钢化玻璃结构层析柱(40mmX 800mm),填料粒度为30iim左右的C18 ;用甲酸精密调节过滤液PH值至3. 0 (该过程在储液罐中进行)；最终获得高纯度的L-茶氨酸精制液。4.冷冻干燥将上述精制液在0-4°C进行冷冻干燥，L-茶氨酸产品纯度达到98%以上，产品回收率为70%。 本专利技术提供的上述以发酵法制取高纯度的L-茶氨酸エ艺，其特点在于I.对经紫外线诱变后的地衣芽孢杆菌进行发酵，采用大孔树脂吸附层析技术得到L-茶氨酸粗品，采用超滤浓缩和冷冻干燥技术得到高纯度的L-茶氨酸冻干品，エ艺简单，易于产业化生产。2.本专利技术的分离纯化方法制取的L-茶氨酸，产品纯度大于98%，回收率大于70%，产品质量稳定，技术水平达到了国内先进水平。3.本专利技术技木工艺參数易控、易操作，生产设备简单，生产成本相对低廉，符合エ业化生产的技术特点。附图说明本专利技术エ艺路线见附图，图为以地衣芽孢杆菌为原料制取高纯度L-茶氨酸的エ艺路线。具体实施例方式以下将參照实例对本专利技术作进ー步的详细描述，但本专利技术不限于此具体实例。实施例I.将来自发酵罐的Y-谷氨酞转肽酶发酵液30L，通过发酵液泵送入反应体系(L-谷氨酰胺0.35mol/L，盐酸こ胺2.0mol/L，pH 9. 5)，在180r/min，32 °C条件下反应4h后沸水浴5min。发酵液通过发酵液泵送入离心机,进行离心过滤(4000r/min, 15min),获得大约15L的滤液。离心后的滤液和洗液，收集在滤液罐中，采用ー种特制的弱极性大孔树脂(JAD-1000)对处理液进行初步分离，洗脱液pH值3. 0，收集L-茶氨酸洗脱液。对上述粗茶氨酸溶液进行精密过滤(滤膜孔径为0. 45 y m左右)；置备耐中压的钢化玻璃结构层析柱(40mmX 800mm)，填料是粒度为30 y m左右的C18 ;用甲酸精密调节过滤液pH值至3. 0 (该过程在储液罐中进行)；最终获得高纯度的L-茶氨酸精制液。将上述精制液在0-4°C进行冷冻干燥，L-茶氨酸产品纯度达到98. 16%，产品回收率为72. 5%。实施例2.将来自发酵罐的Y-谷氨酞转肽酶发酵液100L，通过发酵液泵送入反应体系(L-谷氨酰胺0. 35mol/L，盐酸こ胺2.0mol/L，pH 9. 5)，在180r/min，32°C条件下反应4h后沸水浴5min。发酵液通过发酵液泵送入离心机,进行离心过滤(4000r/min, 15min),获得大约25L的滤液。离心后的滤液和洗液，收集在滤液罐中，采用ー种特制的弱极性大孔树脂(JAD-IOOO)对处理液进行初步分离，洗脱液pH值3. 0，收集L-茶氨酸洗脱液。对上述粗茶氨酸溶液进行精密过滤(滤膜孔径为0. 45 y m左右)；置备耐中压的钢化玻璃结构层析柱(40mmX 800mm)，填料是粒度为30 y m左右的C18 ;用甲酸精密调节过滤液pH值至3. 0 (该过程在储液罐中进行)；最终获得高纯度的L-茶氨酸精制液。将上述精制液在0-4°C进行冷冻干燥，L-茶氨酸产品纯度达到98. 31%以上，产品回收率为70. 9%。实施例3.将来自发酵罐的Y-谷氨酞转肽酶发酵液500L，通过发酵液泵送入反应体系(L-谷氨酰胺0. 35mol/L，盐酸こ胺2.0mol/L，pH 9. 5)，在180r/min，32°C条件下反应4h后沸水浴5min。发酵液通过发酵液泵送入离心机,进行离心过滤(4000r/min, 15min),获得大约IlOL的滤液。离心后的滤液和洗液，收集在滤液罐中，采用ー种特制的弱极性大孔树脂(JAD-1000)对处理液进行初步分离，洗脱液pH值3.0，收集L-茶氨酸洗脱液。对上述粗茶氨酸溶液进行精密过滤(滤膜孔径为0.45 左右)；置备耐中压的钢化玻璃结构层析柱(40mm X 800mm)，填料是粒度为30 y m左右的C18 ;用甲酸精密调节过滤液pH值至3. 0 (该 过程在储液罐中进行)；最终获得高纯度的L-茶氨酸精制液。将上述精制液在0-4 °C进行冷冻干燥，L-茶氨酸产品纯度达到98. 51%以上，产品回收率为73. 2%。权利要求1.ー种L-茶氨酸的纯化方法，包括采用大孔树脂吸附柱层析分离、超滤浓缩、冷冻干燥纯化L-茶氨酸，其特征在干对发酵液预处理后，采用大孔树脂吸附柱层析分离，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种L？茶氨酸的纯化方法，包括采用大孔树脂吸附柱层析分离、超滤浓缩、冷冻干燥纯化L？茶氨酸，其特征在于：对发酵液预处理后，采用大孔树脂吸附柱层析分离，然后用滤膜孔径为0.45μm左右的超滤膜过滤，再进行浓缩纯化，0？4℃冷冻干燥，即得成品L？茶氨酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高聚霞，
申请(专利权)人：西藏金稞集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：