CN104762336B - 1,5-戊二胺的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及1,5‑戊二胺的制备方法,其包括将赖氨酸脱羧酶加入赖氨酸发酵液以合成1,5‑戊二胺,这种方法利用赖氨酸发酵液而不是纯化的赖氨酸为底物,工艺更简单、经济。

Description

1,5-戊二胺的制备方法
技术领域
本发明涉及1,5-戊二胺的制备方法,具体地讲,涉及用赖氨酸脱羧酶进行催化合成1,5-戊二胺的方法。
背景技术
1,5-二氨基戊烷(也称为1,5-戊二胺,简称戊二胺)是化学工业中重要的5碳化合物,主要用途是制造聚酰胺、聚氨酯等,另外还可以用来制造异氰酸酯、吡啶、哌啶等重要化工原料。
迄今为止,二胺类物质由石油基原材料经二羧酸中间体或者通过氨基酸的化学脱羧作用进行化学生产(Albrecht,Klaus等人;Plastics;Winnacker-Kuechler(第5版)(2005))。油价的升高使利用可再生原材料通过生物工程学的方法合成二胺类物质成为理想途径。
利用生物法合成戊二胺的方法主要有两种。一种是使用微生物利用葡萄糖通过复杂的代谢调控,转化得到戊二胺,即从生产赖氨酸的微生物开始,通过引入编码赖氨酸脱羧酶的任选基因可以产生戊二胺,以下文献中得到描述(Tabor, Herbert, etal; Journalof bacteriology(1980), 144(3), 952-956)。2007年Takashi等报道了通过对具有较高赖氨酸合成能力的谷氨酸棒杆菌进行赖氨酸脱羧酶过量表达,使菌体直接在发酵过程中生产戊二胺,产量为2.9g/l。在提高戊二胺产量研究中,研究人员尝试使用了具有过量表达宿主同源的赖氨酸脱羧酶(cadA)质粒的大肠杆菌菌株(见专利JP2002-223770,JP2008104453A等)。赢创德固赛在申请号为CN200810005332的专利中采用过量表达赖氨酸脱羧酶的产赖氨酸谷氨酸棒杆菌发酵生产戊二胺,戊二胺在培养液中含量约为3.4g/L。综上所述,微生物经过葡萄糖直接发酵生产戊二胺,工艺简单,但发酵周期长,且菌体对胞内戊二胺的耐受程度有限,导致戊二胺的产率较低,不利于大规模产业化生产。
在更进一步的研究中,研究人员研究了生物催化方法生产戊二胺,即培养表达了赖氨酸脱羧酶之后的大肠杆菌,将不同形式生物来源赖氨酸脱羧酶作为催化剂来催化外部进料的赖氨酸(见JP2002-223771、JP2004-000114、EP1482055、JP2005-060447等)。例如,三菱化学株式会社在申请号为200880001874的专利中采用过量表达了cadA的大肠杆菌催化赖氨酸己二酸盐,在反应过程中控制反应pH值来提高酶的稳定性。之后三菱化学株式会社在申请号为CN200980121108的专利中采用赖氨酸碳酸盐为底物进行催化生产戊二胺,将反应过程中释放的二氧化碳回收利用控制反应pH值。三井化学株式会社在申请号为CN201180010677的专利中将表达cadA的菌株进行处理后催化外源赖氨酸生产戊二胺,用于提高戊二胺的产率。
综上所述,利用微生物生产的赖氨酸脱羧酶催化赖氨酸生成戊二胺的研究较多,其特点为多采用纯化的赖氨酸或赖氨酸盐,需要对赖氨酸进行纯化,工艺复杂,环境污染大,戊二胺生产成本高,限制了戊二胺的产业化生产。
因此需要一种工艺更简单、经济,环境污染小,可实现戊二胺的产业化生产的合成方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生产成本低、工艺简单的戊二胺合成方法。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下实施方案得以解决:
一种1,5-戊二胺的制备方法,包括将赖氨酸脱羧酶加入赖氨酸发酵液。
该方法克服了现有技术中使用赖氨酸纯品、赖氨酸盐酸盐、赖氨酸硫酸盐、赖氨酸碳酸盐和赖氨酸二羧酸盐等作为底物导致的成本高、工艺复杂等缺点。此外,反应pH值允许范围较宽,可以少加甚至不加酸碱调控。因此,本发明减少了赖氨酸发酵液的纯化步骤,工艺更简单,节约了成本。
具体实施方案
本发明基于发明人的以下发现:将赖氨酸脱羧酶加入赖氨酸发酵液中,得到了含有戊二胺的混合液。
本发明中所述的赖氨酸发酵液为赖氨酸发酵原液,上述赖氨酸发酵原液的浓缩液或稀释液,上述赖氨酸发酵原液去除菌体后的除菌赖氨酸发酵液和上述除菌赖氨酸发酵液的浓缩液或稀释液。
本申请中所述的赖氨酸发酵原液可以通过现有技术制备,例如可以参考以下文献:“基于稳健性设计优化L-赖氨酸发酵过程”,孙玉华等,生物技术通讯,2007,18卷1期;“赖氨酸发酵工业化研究——赖氨酸流加发酵中氮源浓度的选择及控制模式”,尹洪波等,食品与发酵工业,1999年12月;“梯度温度法提高L-赖氨酸发酵水平的研究”,廉少杰等,食品工业科技,2012年第8期;以及“赖氨酸摇瓶发酵条件的优化”,尹洪波等,无锡轻工大学学报,1999年6月。另外还可以参考专利文件CN201210009446.1,CN201210009450.8,CN201210009366.6,CN 201210132764.7记载的赖氨酸发酵原液制备方法。
本发明对赖氨酸发酵所使用的微生物没有任何特别的限制。菌株可以是本领域中已知可用于赖氨酸发酵的微生物,例如棒状杆菌属(Corynebacterium)菌株,尤其是谷氨酸棒杆菌(C. glutamicum)、北京棒杆菌(C. pekinense)(“发酵法生产L-赖氨酸的研究——AS1.563菌中间试验报告”,常州味精厂,江苏发酵,1978年12月;“北京棒状杆菌AS1.563发酵生产L-赖氨酸研究的扩大试验”, 常州味精厂,微生物学通报,1980年3月),钝齿棒杆菌(C. crenatum),可以是短杆菌属(Brebvibacterium)菌株,尤其是乳糖发酵短杆菌(B. lactofermentum),黄色短杆菌(B. flavum)(“L-赖氨酸产生菌选育及其发酵条件的调控”,陈银芳,硕士论文,江南大学,2009年)。又例如埃希氏杆菌属(Escherichia)菌株,尤其是大肠杆菌(Escherichia coli)(一株产L-赖氨酸的菌株及其生产L-赖氨酸的方法,申请号:CN201310285525.X)。
另外,作为培养上述产赖氨酸微生物的方法,没有特别限制,可采用公知的方法。更具体而言,例如,当培养微生物时,作为培养基,可使用含有碳源、氮源及无机离子的培养基。
例如碳源为可发酵性糖,包括但不限于葡萄糖、糖蜜、乳糖、木糖、果糖、蔗糖等。优选葡萄糖、蔗糖和糖蜜等作为碳源。上述碳源可单独使用或并用两种以上。
作为氮源,可举出例如硫酸铵、氯化铵、磷酸铵等无机铵盐;例如大豆水解物、毛发水解液等有机氮源。上述氮源可单独使用或并用两种以上。
作为无机离子,可举出例如钠离子、镁离子、钾离子、锰离子、铁离子、磷酸根离子、硫酸根离子等。培养基中可添加一种或多种上述无机离子。
作为上述培养基,更具体而言,可举出如 LB 培养基,例如包含葡萄糖2%~10%,糖蜜0.5%~1.5%,玉米浆0.3%~1.2%,硫酸铵0.2%~0.8%,磷酸氢二钾0.5%~2.5%,七水合硫酸镁0.04%~0.10%,七水合硫酸铁0.001%~0.003%,四水合硫酸锰0.001%~0.003%(以培养基的重量为基准)的发酵培养基接入具有赖氨酸生产能力的棒杆菌种子液进行发酵后获得的发酵原液。
作为培养条件,没有特别限制,例如,当培养谷氨酸棒杆菌时时,在需氧条件下,培养温度例如为 25~42℃,优选为 28~38℃;培养 pH值例如为 5.0~8.5,优选为 5.8~7.3,更优选为6.8;培养时间例如为 30~80小时,优选为40~70小时;转速300~600转/分钟,通空气量为0.4 vvm ~1.0vvm,优选为0.5 vvm~0.8vvm。
本发明中,赖氨酸发酵液中的赖氨酸含量(w/w)为1%~50%,更优选5~20%。在一个实施例中,赖氨酸发酵液中的赖氨酸含量为1%,为3%,为5%,为11%,为16%,为20%,为45%,或为50%。
本发明中,赖氨酸发酵液可包含SO4 2-等无机离子,其中SO4 2-浓度不低于0.005mol/kg,在一个实施例中,SO4 2-的浓度为0.23mol/kg,一个实施例中,SO4 2-的浓度为0.24mol/kg。以上浓度以赖氨酸发酵液的重量为基准。
本发明中,赖氨酸发酵液还包含糖和游离的NH4 +,总糖含量不低于300ppm,游离的NH4 +含量不低于0.028 mol/kg。一个实施例中总糖含量为350ppm,一个实施例中NH4 +含量为0.032 mol/kg;一个实施例中总糖含量为400ppm,一个实施例中NH4 +含量为0.035 mol/kg。以上浓度以赖氨酸发酵液的重量为基准。
本发明中所用的赖氨酸脱羧酶(简称LDC,EC4.1.1.18)是可将赖氨酸转化为 1,5- 戊二胺的酶,没有特别限制,可以来自公知的生物酶。更具体而言,赖氨酸脱羧酶可以来自野生菌株,例如嗜碱芽孢杆菌(Bacillus halodurans)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)、毛链霉菌 (Streptomyces pilosus)、啮蚀艾肯氏菌(Eikenella corrodens)、嗜氨基酸真杆菌 (Eubacterium acidaminophilum)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、蜂房哈夫尼菌 (Hafnia alvei)、嗜酸热原体(Thermoplasma acidophilum)、深海热球菌(Pyrococcus abyssi)或谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)等;赖氨酸脱羧酶也可以来自于基于上述菌株的诱导突变后的菌株、基因工程菌。
基因工程方法中,作为重组细胞,没有特别限制,可举出来自微生物、动物、植物或昆虫的重组细胞。更具体而言,例如,当使用动物时,可举出小鼠、大鼠或其培养细胞等;另外,当使用植物时,可举出例如拟南芥、烟草或其培养细胞等;另外,当使用昆虫时,可举出例如蚕或其培养细胞等,当使用微生物时,可举出例如大肠杆菌、蜂房哈夫尼菌等。
上述重组细胞可单独使用或并用两种以上。
可以使用活性已经提高的赖氨酸脱羧酶细胞。作为提高细胞赖氨酸脱羧酶活性的方法,例如可以采用使赖氨酸脱羧酶的酶量增加的方法等。作为使细胞酶量增加的方法,可举出例如基因转录调节领域的改良、基因拷贝数的增加、翻译成蛋白的效率提高等。
另外,作为培养上述重组细胞的方法,没有特别限制,可采用公知的方法。更具体而言,例如,当培养微生物时,作为培养基,可使用含有碳源、氮源及无机离子的培养基。
作为碳源,可举出例如葡萄糖、乳糖、蔗糖、半乳糖、果糖、阿拉伯糖、麦芽糖、木糖、海藻糖、核糖或淀粉的水解物等糖类;例如甘油、甘露醇或山梨糖醇等醇类;例如葡糖酸、富马酸、柠檬酸或琥珀酸等有机酸类等,优选葡萄糖、蔗糖和淀粉水解物等作为碳源。上述碳源可单独使用或并用两种以上。
作为氮源,可举出例如硫酸铵、氯化铵、磷酸铵等无机铵盐;例如大豆水解物等有机氮源。上述氮源可单独使用或并用两种以上。
作为无机离子,可举出例如钠离子、镁离子、钾离子、钙离子、氯离子、锰离子、铁离子、磷酸根离子、硫酸根离子等。培养基中可添加一种或多种上述无机离子。
另外,根据需要,也可向培养基中添加其它微量营养素,可举出例如各种氨基酸和维生素等。
作为上述培养基,更具体而言,可举出如 LB 培养基,例如包含蛋白胨1%、酵母粉0.5%、氯化钠1%、pH值为7.0的LB培养基。
作为培养条件,没有特别限制,例如,当培养蜂房哈夫尼菌时,在需氧条件下,培养温度例如为 20~45℃,优选为 25~38℃; 培养 pH值例如为 5.0~8.5,优选为 5.5~7.5;培养时间例如为 10~50小时。
向所述赖氨酸发酵液中添加的赖氨酸脱羧酶形式可以为选自以下的一种或更多种:赖氨酸脱羧酶发酵液、细胞酶、细胞破碎液粗提酶、发酵液滤除细胞后得到的发酵液清液或精制酶。
向所述赖氨酸发酵液中添加的赖氨酸脱羧酶酶细胞的量(按照赖氨酸脱羧酶细胞干基计算)与所述赖氨酸发酵液中赖氨酸(按照赖氨酸盐酸盐计)的重量之比为0.005以上,优选0.007~0.100。赖氨酸脱羧酶细胞干基重量,是指将赖氨酸脱羧酶细胞干燥至恒重时的重量。
本发明的制备方法中,还可向所述赖氨酸发酵液体系添加辅酶。所述辅酶可以为吡哆醛、磷酸吡哆醛、吡哆醇、吡哆胺中的一种或多种,更优选为5'-磷酸吡哆醛。在一些实施方案中,按反应体系重量计(除辅酶,所有反应原物料重量计),辅酶的添加量0.01~0.5mmol/kg,优选0.03~0.3mmol/kg。
在添加赖氨酸脱羧酶时,所述赖氨酸发酵液的pH值可以任意,优选为4.0~9.0,最优选为5.0~7.5。在一个实施例中,赖氨酸脱羧酶加入时,反应体系pH值未经过调节。在一个实施方案中,赖氨酸脱羧酶加入时,反应体系pH值为4.8,为6.0,或为8.5。可通过加入酸或碱调节反应体系的初始pH值。
反应过程中,反应体系的温度没有特别的要求,只要能维持赖氨酸脱羧酶的活性即可。优选,反应体系的温度为25~55℃,更优选为28℃~40℃。在一个实施方案中,反应体系的温度为25℃,为36℃,为38℃,为40℃,为50℃,或为55℃。
反应结束后,得到含有戊二胺的混合液(即反应终止液)可以采用板框过滤、离心、膜过滤等方式,优选离心方式分离其中的沉淀(主要为脱羧酶菌体和/或制备赖氨酸的菌体)得到反应终止液的上清液。从反应终止液的上清液中提取戊二胺的方法,可以采用现有的公知技术。例如日本专利文献特开2004-114提到的先将溶液的pH值调节到12~14,然后用有机溶剂萃取,将萃取液减压蒸馏得到戊二胺。
本发明中,赖氨酸含量测定采用液相色谱法,赖氨酸发酵液中SO4 2-离子的含量测定采用硫酸钡沉淀法,赖氨酸发酵液中总糖含量测定采用蒽酮比色法,赖氨酸发酵液中NH4 +含量测定采用凯氏定氮法,反应体系中的戊二胺含量测定采用气相色谱法。
下面通过制备实施例对本发明进行示例性说明,使本发明的特征和优点更清楚,但本发明并不局限于本文中列出的实施例。如没有特别说明,所有培养基组分比例均为重量比,浓度为质量百分比浓度,赖氨酸重量以赖氨酸盐酸盐计。如没有特别说明实施例中所采用的原料均为市售。
实施例
制备实施例1.赖氨酸发酵原液的制备
按照如下所述制备赖氨酸发酵原液
(1) 斜面:用LB培养基
LB培养基:包含蛋白胨1%,酵母粉 0.5%,氯化钠1%,pH值7.0。
(2) 种子培养
将具有赖氨酸生产能力的棒杆菌斜面,接种于装有200毫升液体培养基(肉汤培养基:牛肉膏1%,蛋白胨1%,酵母膏0.5%,氯化钠0.5%,pH值7.0)的500毫升种子瓶内,在33℃,200rmp摇床培养10~15小时。
(3) 赖氨酸发酵
在10L发酵罐内,加入5L发酵培养基。接入上述种子液开始发酵。发酵罐的发酵培养基包含:葡萄糖8%,糖蜜1.2%,玉米浆1%,硫酸铵0.6%,磷酸氢二钾2%,七水合硫酸镁0.08%,七水合硫酸铁0.002%,四水合硫酸锰0.002%,余量为水。121℃灭菌20分钟。发酵培养基中接入种子液后于温度33℃,转速500转/分钟下开始发酵,控制通空气0.6vvm,溶氧(DO)大于20%。发酵过程中,以一定流速向培养基中添加糖溶液和硫酸铵溶液;同时添加流加氨水控制发酵原液pH值在6.8。整个发酵过程68小时,发酵结束时发酵原液中赖氨酸浓度约11%。
(4)赖氨酸发酵原液后处理
采用板框过滤、离心、膜过膜等方式除去赖氨酸发酵原液中的菌体,得到澄清液体-除菌赖氨酸发酵液。
采用旋转蒸发等方式降低赖氨酸发酵原液中的水分含量,得到赖氨酸发酵原液的浓缩液。
制备实施例2.赖氨酸脱羧酶发酵液的制备
按照如下所述制备赖氨酸脱羧酶发酵液:
(1)种子培养
将表达赖氨酸脱羧酶的蜂房哈夫尼基因工程菌甘油保存菌液接种于装有100毫升液体的液体培养基(LB培养基,包含蛋白胨1%,酵母粉0.5%,氯化钠1%,pH7.0)的500毫升种子瓶内,在35℃,170rmp摇床培养15小时。
(2)赖氨酸脱羧酶发酵
在5L发酵罐内,加入3升LB培养基,121℃灭菌20分钟后以接入上述种子液开始发酵(发酵培养基配方为LB培养基:蛋白胨1%,酵母粉0.5%,氯化钠1%,pH7.0),于30℃、300转/分钟下开始发酵,控制通空气流量为0.3vvm,罐压为0.04MPa;发酵过程中用碱溶液控制pH值为7.0,发酵25小时(h)后停止发酵。发酵结束后离心收集酶细胞或直接将酶发酵液用于赖氨酸转化。
实施例1. 赖氨酸脱羧酶催化赖氨酸发酵原液
称取一定量的制备实施例1方法得到的赖氨酸发酵原液加入到500ml三角瓶中,赖氨酸含量为11%;赖氨酸发酵原液中SO4 2-的浓度约0.23mol/kg,其中还含有糖和游离的NH4 +,总糖含量350ppm,游离的NH4 +含量为0.032mol/kg。再向此赖氨酸发酵原液中加入赖氨酸脱羧酶细胞(制备实施例2方法得到,下同)和辅酶(5`-磷酸吡哆醛),在搅拌转速200rpm摇床振荡反应一定时间,反应温度设定为38℃;反应体系中赖氨酸脱羧酶细胞添加量与赖氨酸发酵原液中赖氨酸重量比值、辅酶浓度(辅酶添加量与除辅酶,所有反应物料重量的比值,下同)、反应时间、反应结束后溶液中残留赖氨酸含量及戊二胺含量见表1:
表1
实施例2. 赖氨酸脱羧酶催化除菌赖氨酸发酵液
将一定量的制备实施例1方法得到的赖氨酸发酵原液(赖氨酸浓度为11%)在6000转/分钟,室温离心10min后收集除菌赖氨酸发酵液(又称上清液);所得上清液中含有SO4 2-的浓度约0.24mol/kg,其中还含有糖和游离的NH4 +,总糖含量400ppm,游离的NH4 +含量为0.034mol/kg。将上清液加入到500ml三角瓶中,并加入赖氨酸脱羧酶细胞和辅酶(5`-磷酸吡哆醛),赖氨酸脱羧酶添加时上清液pH值调整为4.8,在不同设定温度下,在转速100rpm的摇床振荡反应一定时间;反应体系中赖氨酸脱羧酶细胞添加量与上清液中赖氨酸重量的比值、反应温度、反应时间、反应结束后的溶液中残留赖氨酸含量及戊二胺含量见表2:
表2
实施例3. 赖氨酸脱羧酶催化赖氨酸发酵原液的浓缩液
将一定量制备实施例1方法得到的赖氨酸发酵原液装入圆底烧瓶,用旋转蒸发器在0.1Mpa,60℃旋转蒸发浓缩至赖氨酸浓度分别为16%和45%;将上述浓缩液添加到500ml三角瓶中,加入赖氨酸脱羧酶细胞和辅酶(5`-磷酸吡哆醛),赖氨酸脱羧酶添加时浓缩液pH值调整为6.0,在恒温水浴器中反应一定时间,反应温度设定为50℃、磁力搅拌器搅拌;反应结束后测定溶液中赖氨酸含量和戊二胺含量。反应体系赖氨酸浓度,赖氨酸脱羧酶细胞添加量与浓缩液中赖氨酸重量比值、辅酶浓度、反应时间、反应结束后溶液中残留赖氨酸含量及戊二胺含量见表3:
表3
实施例4. 赖氨酸脱羧酶发酵液催化赖氨酸发酵原液的稀释液
取制备实施例1方法得到的赖氨酸发酵原液稀释至赖氨酸含量为3%(w/w),称取一定量加入到500ml三角瓶中;将上述的稀释液pH值调整为8.5,然后加入一定量的赖氨酸脱羧酶发酵液,使得赖氨酸脱羧酶发酵液中的赖氨酸脱羧酶细胞重量(按脱羧酶酶细胞干基计算)与稀释液中赖氨酸重量比值为0.007,添加辅酶(5`-磷酸吡哆醛)至浓度为0.08mmol/kg,在转速100rpm的恒温摇床振荡反应1小时,反应温度设定为36℃,反应结束后溶液中残留赖氨酸含量为0.061g/kg和戊二胺含量15.828g/kg。
实施例5. 赖氨酸脱羧酶发酵液催化除菌赖氨酸发酵液的稀释液
取制备实施例1方法的赖氨酸发酵原液(赖氨酸浓度为11%)在6000转/分钟,室温离心10min后收集上清液;接着将除菌赖氨酸发酵液稀释至赖氨酸含量为3%(w/w),称取一定量加入到500ml三角瓶中;将上述稀释后的上清液的pH值调整为6.5,然后加入一定量的赖氨酸脱羧酶发酵液,使得赖氨酸脱羧酶发酵液中的赖氨酸脱羧酶细胞重量(按脱羧酶酶细胞干基计算)与稀释后的上清液中赖氨酸重量比值为0.015,在转速100rpm的恒温摇床振荡反应48小时,反应温度设定为40℃,反应结束后溶液中残留赖氨酸含量为0.072g/kg和戊二胺含量15.738g/kg。
虽然本发明实施例中仅采用不同处理的赖氨酸发酵液对本发明方法进行说明,但本领域技术人员能够理解,本发明方法不局限于此,同样可用于其他包含赖氨酸的溶液。
以上描述了本发明的可选实施方式,以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案,已简化或省略了一些常规方面。在阅读本发明说明书之后,本领域技术人员根据化学领域中的公知常识可以容易地想到可以达到本发明目的的本发明技术方案的变型或替代方式,本发明本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替代方式将落在本发明的范围内。

Claims (21)

1.一种1,5-戊二胺的制备方法,其特征在于,包括将赖氨酸脱羧酶加入赖氨酸发酵液;
加入赖氨酸脱羧酶时,赖氨酸发酵液的pH值为4.8~6.5;
所述赖氨酸发酵液中的赖氨酸含量为5~11%(w/w);
反应体系中的赖氨酸脱羧酶添加重量(按赖氨酸脱羧酶细胞干基计算)与赖氨酸发酵液中的赖氨酸重量(按照赖氨酸盐酸盐计)比值为0.007-0.100。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的赖氨酸发酵液选自赖氨酸发酵原液,赖氨酸发酵原液的浓缩液或稀释液,赖氨酸发酵原液去除菌体后的除菌赖氨酸发酵液和除菌赖氨酸发酵液的浓缩液或稀释液。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的赖氨酸发酵原液是通过微生物发酵制备的。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,制备赖氨酸发酵原液的微生物选自棒状杆菌属、埃希氏杆菌属。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,制备赖氨酸发酵原液的微生物选自大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌。
6.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,制备赖氨酸发酵原液的碳源是可发酵性糖。
7.如要求6所述的制备方法,其特征在于,制备赖氨酸发酵原液的碳源是葡萄糖、果糖、蔗糖中的至少一种。
8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述的可发酵性糖来自于淀粉类物质。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述淀粉类物质为玉米,木薯,或者木质纤维素类物质。
10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述木质纤维素类物质选自秸杆、树木。
11.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的赖氨酸发酵液还包含硫酸根离子,浓度不低于0.005mol/kg。
12.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的赖氨酸发酵液还包含糖和游离的NH4 +,总糖含量不低于300ppm,游离的NH4 +含量不低于0.028mol/kg。
13.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述赖氨酸脱羧酶来自于植物、微生物、昆虫、动物。
14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,制备赖氨酸脱羧酶的微生物选自嗜碱芽孢杆菌(Bacillus halodurans)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)、毛链霉菌(Streptomyces pilosus)、啮蚀艾肯氏菌(Eikenella corrodens)、嗜氨基酸真杆菌(Eubacterium acidaminophilum)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、蜂房哈夫尼菌(Hafnia alvei)、嗜酸热原体(Thermoplasma acidophilum)、深海热球菌(Pyrococcusabyssi)或谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)。
15.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括向所述赖氨酸发酵液中添加辅酶,所述辅酶为选自吡哆醛、磷酸吡哆醛、吡哆醇、吡哆胺中的一种或多种。
16.根据权利要求15所述的制备方法,其特征在于,所述辅酶为5'-磷酸吡哆醛。
17.根据权利要求15所述的制备方法,其特征在于,所述辅酶的添加量按反应体系重量计为0.01~0.3mmol/kg。
18.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,反应体系的温度为25~55℃。
19.根据权利要求18所述的制备方法,其特征在于,反应体系的温度为28℃~40℃。
20.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,酶反应时间为1~48小时。
21.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,反应结束后反应体系中残余的赖氨酸的含量为100ppm以下。
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