肌苷酸产业及工艺.ppt

肌苷酸产业及生产工艺,李查杭 生物工程101班,一、国内外生产水平,截至今日，日本的肌苷酸生产达到最高的水平，最高达可达到到2027g/L，而在我国的生产水平达到16g/L。,二、成本、应用分析,成本分析 肌苷酸过去一直靠进口，其价格高达每千克200元。从70年代开始，我国成功地利用细菌（如谷氨酸棒状杆菌265和产氨短杆菌926）发酵法生产肌苷酸和乌苷酸，成本仅为每千克23元。而现在肌苷酸二钠的价格在每千克260元 。,二、成本、应用分析,（一）调味 是食品增鲜剂，其二钠盐与谷氨酸钠（味精）混合使用，其呈味作用比单用味精高数倍，有“强力味精”之称。 （二）医疗 适用于各种原因引起的白细胞减少症、血小板减少症、各种心脏疾患、急性及慢性肝炎、肝硬化等，此外尚可治疗中心视网膜炎、视神经萎缩等。,三、国内主要生产企业,山东双凤股份有限公司 江阴市蔚尔生物科技有限公司 南通秋之友生物科技有限公司 南京同凯兆业生物技术有限责任公司 广东江门甘蔗化工股份有限责任公司 武汉生科生物股份有限公司等,四、肌苷酸的生产 （一）一步法 1.肌苷酸生产菌选育 （1）解除微生物自身的反馈调节 a.解除AMP、GMP对PRPP（ 5-磷酸核糖-1-焦磷酸）转酰胺酶的反馈抑制。 b.切断5-IMP继续代谢生成GMP和AMP的途径。,因此，选择可以产生核苷酸的产氨短杆菌（Brevibacterium ammoniagene）为出发菌株，诱变为腺嘌呤缺陷型突变株，再诱变为鸟嘌呤缺陷型突变株。,2.培养条件 （1）因所用菌株为腺嘌呤缺陷型，所以添加适量腺嘌呤（加0.5%酵母膏或酵母水解液）。 （2）Mn2+亚适量 工业原料和工业用水含较多的Mn2+，难于控制Mn2+亚适量,有两条途径： a.筛选对Mn2+不敏感的突变株 b.加抗生素或表面活性剂以解除过量Mn2+的影响。 （3）添加较高浓度的磷盐。,（二）二步法（肌苷酸生产主要方法） 发酵法 肌苷 肌苷酸 原因： IMP对细胞膜的透性很差。 微生物中普遍存在使IMP脱磷酸化的酶类。,磷酸化,肌苷生产菌的选育 常用：枯草杆菌（Bacillus subtilis ）的腺嘌呤缺陷型。 原因： 该菌磷酸酯酶活性强，有利于将IMP脱磷酸化形成肌苷，分泌至胞外，而产氨短杆菌的磷酸酯酶活性较弱。,2.培养条件 （1）培养基： 碳源：淀粉水解糖或糖蜜 氮源：要充分（因肌苷含氮量高，20.9） 无机盐：可溶性磷盐有抑制作用（胞外磷酸化） 生长因子：加适量含腺嘌呤的物质，如酵母膏。 腺嘌呤的最适浓度： 不影响菌体生长 使肌苷大量积累,（2）发酵条件 通气搅拌：供氧充足，促进肌苷生成，并可减少CO2对肌苷生成的抑制。 （3）肌苷的提取 先过阳离子交换柱，再过活性炭柱（吸附），结晶。,3.肌苷的磷酸化 （1）酶法： 酶：核苷磷酸化酶 磷酸的供体：对硝基苯磷酸 难点：除5磷酸化产物外，还有3- 、 2-位异构体，收率85。 （2）化学法：用不同的磷酸化试剂（磷酰氯、 磷酸、 五氧化二磷等）。,4.肌苷酸的提取 离子交换法 除菌体 除对硝基酚 柱层析 （过滤、离心） 活性炭吸附 加乙醇沉淀 精制（结晶） 粗制品 肌苷酸,谢谢,