一种发酵制备D-泛解酸内酯的方法技术

一种发酵制备D‑泛解酸内酯的方法，所述步骤包含：(1) 在培养基中培养尖孢镰孢菌；(2) 将培养后的尖孢镰孢菌与底物混合，水解得到D‑泛解酸；(3) 内酯化步骤(2)的D‑泛解酸，即得；其中，所述培养基为：甘油1‑10%、蛋白胨0.2‑2%、酵母膏0.2‑2%、玉米浆0.5‑5%、螺旋藻多糖0.05‑0.2%、甘氨酸0.1‑1%、其余为水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物化工领域，更具体的说是涉及一种发酵制备D-泛解酸内酯的方法。
技术介绍
泛酸，又称遍多酸、维生素B5，广泛存在于生物界中，是动物体内合成辅酶A的主要原料，其主要作用是参与糖、脂肪和蛋白质的代谢。人体缺乏泛酸会引起肌肉酸痛或痉挛、肾上腺机能不足和减退、注意力不集中、手脚麻木、便秘、精力缺乏、轻微锻炼后即筋疲力尽、忧虑、紧张以及磨牙等症状。泛酸以其特有的生化功能广泛应用于医药、饲料和食品等领域。其活性成分为D-构型的右旋泛酸，但因泛酸不稳定，其工业应用通常使用稳定性好的衍生物。目前比较有效、且广为利用的泛酸系列产品是泛酸钙、泛醇、泛硫乙胺等。D-泛酸钙是泛酸系列产品中产量最大的一种，也是泛酸最主要的商品形式，广泛应用于饲料、医药、食品工业中。D-泛酸钙作为辅酶A的组成物质参与调节蛋白质、糖和脂肪的代谢，改善毛发色泽并预防疾病。特别是家禽家畜及鱼科类动物的生长发育、脂肪的合成和分解，都不可缺少对泛酸钙的需求。缺乏泛酸会导致家禽、家畜生长迟缓，生殖机能发生障碍，适应性降低。D-泛解酸内酯(D-PL)，是合成D-泛酸系列产品重要的手型中间体。DL-泛解酸内酯的拆分方法大都是采用化学方法拆分，其缺点是拆分剂昂贵，成本高、分离困难。微生物酶法拆分，即将合成的中间体DL-泛解酸内酯或其类似物，用特异性酶拆分，得到D-PL，再进一步合成泛酸系列产品。该方法经济实用，环境友好。尽管现在微生物酶法拆分DL-泛解酸内酯取得了一些成果，但是在实际应用中仍旧有些问题需要解决，比如发酵过程中产酶速度较慢、较少；酶在低pH值下不稳定等问题。针对这一问题，本专利技术提供了一种发酵制备D-泛解酸内酯的方法。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种发酵制备D-泛解酸内酯的方法，所述步骤包含：(1) 在培养基中培养尖孢镰孢菌；(2) 将培养后的尖孢镰孢菌与底物混合，水解得到D-泛解酸；(3) 内酯化步骤(2)的D-泛解酸，即得；其中，所述培养基为：甘油1-10%、蛋白胨0.2-2%、酵母膏0.2-2%、玉米浆0.5-5%、螺旋藻多糖0.05-0.2%、甘氨酸0.1-1%、其余为水。作为本专利技术的一种实施方式，所述培养基为：甘油1.5%、蛋白胨0.8%、酵母膏1.1%、玉米浆2.5%、螺旋藻多糖0.1%、甘氨酸0.8%、溶剂为水。作为本专利技术的一种实施方式，所述培养条件为pH 4-9，在20-40℃、100-300 rpm下培养0.5-7天。作为本专利技术的一种实施方式，所述培养条件为pH 4-7，在26-29℃、100-300 rpm下培养0.5-3天。作为本专利技术的一种实施方式，所述步骤(2)固定化的步骤为：称取聚乙烯醇和海藻酸钠并与水混合，水浴加热并搅拌至完全溶化，然后静置冷却至室温，得到聚乙烯醇-海藻酸钠混合溶液；在聚乙烯醇-海藻酸钠混合溶液中加入添加剂，再加入所述湿菌体，混合均匀，得到菌体混合溶液；用注射器将菌体混合液滴加到交联剂溶液中，浸泡1-3小时，取出，用去离子水洗涤，即可。作为本专利技术的一种实施方式，所述聚乙烯醇的含量为1-10%，海藻酸钠的含量为1-10%。作为本专利技术的一种实施方式，所述添加剂为硅藻土、活性炭、贝壳粉、石灰粉一种或几种。作为本专利技术的一种实施方式，所述交联剂溶液为含有氯化钙和/或硝酸钙和/或氯化铝的饱和硼酸溶液；所述湿菌体加入量为2-20%。作为本专利技术的一种实施方式，步骤(2)的水解条件为：用pH 6.0-9.0的Tris-HCl缓冲液配制5-50%的DL-泛解酸内酯溶液；然后加入微生物菌株和10-50mmol CaCl2。作为本专利技术的一种实施方式，所述步骤还包括，内酯化D-泛解酸后经提取得到D-泛解酸内酯，其中内酯化和提取条件为：分别用乙酸乙酯萃取3次，分离出含D-泛解酸的水相；水相用盐酸进行内酯化反应，脱色，过滤；滤液用乙酸乙酯萃取提取有机相，蒸馏回收，得到D-泛解酸内酯。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本专利技术并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本专利技术不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。针对上述问题，本专利技术提供了一种发酵制备D-泛解酸内酯的方法，所述步骤包含：(1) 在培养基中培养尖孢镰孢菌；(2) 将培养后的尖孢镰孢菌与底物混合，水解得到D-泛解酸；(3) 内酯化步骤(2)的D-泛解酸，即得；其中，所述培养基为：甘油1-10%、蛋白胨0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发酵制备D‑泛解酸内酯的方法，其特征在于，所述步骤包含：(1) 在培养基中培养尖孢镰孢菌；(2) 将培养后的尖孢镰孢菌与底物混合，水解得到D‑泛解酸；(3) 内酯化步骤(2)的D‑泛解酸，即得；其中，所述培养基为：甘油1‑10%、蛋白胨0.2‑2%、酵母膏0.2‑2%、玉米浆0.5‑5%、螺旋藻多糖0.05‑0.2%、甘氨酸0.1‑1%、其余为水。

【技术特征摘要】
1.一种发酵制备D-泛解酸内酯的方法，其特征在于，所述步骤包含：(1) 在培养基中培养尖孢镰孢菌；(2) 将培养后的尖孢镰孢菌与底物混合，水解得到D-泛解酸；(3) 内酯化步骤(2)的D-泛解酸，即得；其中，所述培养基为：甘油1-10%、蛋白胨0.2-2%、酵母膏0.2-2%、玉米浆0.5-5%、螺旋藻多糖0.05-0.2%、甘氨酸0.1-1%、其余为水。2.根据权利要求1所述的发酵制备D-泛解酸内酯的方法，其特征在于，所述培养基为：甘油1.5%、蛋白胨0.8%、酵母膏1.1%、玉米浆2.5%、螺旋藻多糖0.1%、甘氨酸0.8%、溶剂为水。3.根据权利要求1所述的发酵制备D-泛解酸内酯的方法，其特征在于，所述培养条件为pH 4-9，在20-40℃、100-300 rpm下培养0.5-7天。4.根据权利要求1所述的发酵制备D-泛解酸内酯的方法，其特征在于，所述培养条件为pH 4-7，在26-29℃、100-300 rpm下培养0.5-3天。5.根据权利要求1所述的发酵制备D-泛解酸内酯的方法，其特征在于，所述步骤(2)固定化的步骤为：称取聚乙烯醇和海藻酸钠并与水混合，水浴加热并搅拌至完全溶化，然后静置冷却至室温，得到聚乙烯醇-海藻酸钠混合溶液；在聚乙烯醇-海藻酸钠混合溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：周中平，张秋华，张海峰，
申请(专利权)人：兄弟科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33