一种从γ-氨基丁酸发酵液中高效除去谷氨酸的方法与流程

文档序号:16584846发布日期:2019-01-14 18:19阅读:600来源:国知局

本发明属于生物化工领域,具体涉及一种从γ-氨基丁酸发酵液中高效除去谷氨酸的方法。



背景技术:

γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyricacid,gaba)是哺乳动物体内主要的抑制性神经递质,具有多种生理功能,如安神、降血压和利尿等。可作为生物活性因子应用于食品、医药和饲料工业。已批准为新资源食品(卫生部2009年第12号公告)。也是合成2-吡咯烷酮和尼龙4的前体,在化工领域用途广泛。

乳酸菌是通常认为安全的微生物,与人和动物的生命活动息息相关,在食品、医药等领域具有重要地位。产gaba肠道乳酸菌据信通过肠-脑轴参与调控神经性疾病。gaba益生化合成逐步受到关注,是未来的发展方向。

然而,产gaba乳酸菌的筛选、gaba发酵过程优化与监测、产物分离等工作涉及大量繁复的测定工作;获得高纯度的产物,也是gaba发酵需要解决的问题。这些工作的共同点是,需要分离其中的底物谷氨酸。hplc、氨基酸分析仪和气相色谱等方法,在定量前需通过色谱柱对产物进行分离。

本发明提出了一种廉价、高效地去除发酵液中谷氨酸的新方法。本发明的核心是一种新型试剂的应用;以及基于该试剂的反复沉淀-溶解操作,使谷氨酸-gaba的相互作用逐步减弱,最终完全分离gaba与谷氨酸。



技术实现要素:

本发明旨在提供一种从γ-氨基丁酸发酵液中高效除去谷氨酸的方法,以克服现有技术中的需要进行复杂、繁琐的测定工作。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种从γ-氨基丁酸发酵液中高效除去谷氨酸的方法,通过以下方法实现的:

1)第一轮沉淀:将2.85ml试剂a加入到0.15ml混合发酵液样品中,充分震荡混匀,室温静置2min,然后加入5μl试剂b,充分混合后静置3分钟沉淀谷氨酸,6000×g离心3min,回收上清液,有一些γ-氨基丁酸与谷氨酸发生了共沉淀;

2)第一轮溶解:在上述沉淀中加入75μl纯水,超声处理5min,使与谷氨酸共沉淀的γ-氨基丁酸完全溶解,大部分谷氨酸留在沉淀里面,仍然有少量谷氨酸与γ-氨基丁酸共同溶解出来,因此有必要再次对溶出液进行沉淀;

3)第二轮沉淀:先后加入2.925ml试剂a与5μl试剂b,操作方法同上述步骤1),完全沉淀与gaba共溶解的谷氨酸,离心后,回收上清液,上清液中只含γ-氨基丁酸;谷氨酸得以完全沉淀,只有微量的γ-氨基丁酸与谷氨酸发生了共沉淀;

4)第二轮溶解:步骤3)中只有微量的γ-氨基丁酸与谷氨酸发生了共沉淀,为了保障γ-氨基丁酸完全溶出,且谷氨酸完全不溶出,本步骤在沉淀中加入1ml谷氨酸排斥试剂,所述排斥试剂为:试剂a:h2o,17:3(v/v),超声处理2min,使γ-氨基丁酸完全溶解,而谷氨酸完全留在沉淀里面,离心回收上清液,丢弃沉淀。

所述试剂a为:乙醇:乙酸乙酯为2:1(v/v);试剂b为1m醋酸锌水溶液。

本发明的有益效果:

1、本发明可以完全回收gaba,可以除去谷氨酸,涉及常规操作,采用普通易得的试剂,除谷氨酸效果好,效率达到100%;

2、无需经过hplc、氨基酸分析仪和气相色谱等测定中间步骤。

具体实施方案

实施例1

1)第一轮沉淀:将2.85ml试剂a加入到0.15ml混合发酵液样品中,充分震荡混匀,室温静置2min,然后加入5μl试剂b,充分混合后静置3分钟沉淀谷氨酸,6000×g离心3min,回收上清液,有一些γ-氨基丁酸与谷氨酸发生了共沉淀;

2)第一轮溶解:在上述沉淀中加入75μl纯水,超声处理5min,使与谷氨酸共沉淀的γ-氨基丁酸完全溶解,大部分谷氨酸留在沉淀里面,仍然有少量谷氨酸与γ-氨基丁酸共同溶解出来,因此有必要再次对溶出液进行沉淀;

3)第二轮沉淀:先后加入2.925ml试剂a与5μl试剂b,操作方法同上述步骤1),完全沉淀与gaba共溶解的谷氨酸,离心后,回收上清液,上清液中只含γ-氨基丁酸;谷氨酸得以完全沉淀,只有微量的γ-氨基丁酸与谷氨酸发生了共沉淀;

4)第二轮溶解:步骤3)中只有微量的γ-氨基丁酸与谷氨酸发生了共沉淀,为了保障γ-氨基丁酸完全溶出,且谷氨酸完全不溶出,本步骤在沉淀中加入1ml谷氨酸排斥试剂,所述排斥试剂为:试剂a:h2o,17:3(v/v),超声处理2min,使γ-氨基丁酸完全溶解,而谷氨酸完全留在沉淀里面,离心回收上清,丢弃沉淀。

所述试剂a为:乙醇:乙酸乙酯为2:1(v/v);试剂b为1m醋酸锌水溶液。

将除去谷氨酸后的实施例1进行检测,检测其上清液的谷氨酸含量,γ-氨基丁酸的回收率,结果见表1

表1



技术特征:

技术总结
本发明属于生物化工领域,具体涉及一种从γ‑氨基丁酸发酵液中高效除去谷氨酸的方法,本发明的核心是一种新型试剂的应用;以及基于该试剂的反复沉淀‑溶解操作,使谷氨酸‑GABA的相互作用逐步减弱,最终完全分离GABA与谷氨酸,所用的试剂A为:乙醇:乙酸乙酯为2:1(v/v);试剂B为1M醋酸锌水溶液,本发明所采用的工艺可以完全回收GABA,可以除去谷氨酸,涉及常规操作,采用普通易得的试剂,除谷氨酸效果好,效率达100%。

技术研发人员:贾梦雅;李海星;刘晓华;刘兰花
受保护的技术使用者:南昌大学
技术研发日:2018.10.22
技术公布日:2019.01.11
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