全细胞催化生产γ-氨基丁酸转化液脱色工艺研究

作者：高敏; 柯崇榕; 高萍; 刘孟粟; 黄建忠^*

来源：福建农业科技, 2020, (01): 17-23.

DOI：10.13651/j.cnki.fjnykj.2020.01.004

• γ-氨基丁酸
• 脱色
• 树脂
• 活性炭
• 纯化

针对本实验室1株高产γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,简称GABA)的大肠杆菌,以麸酸为底物利用全细胞催化的方法生产GABA,研究了生产GABA的转化液脱色工艺。试验采用活性炭结合树脂层析的脱色方法,首先对14种脱色树脂的脱色能力进行筛选,结果表明FPA53阴离子交换树脂的脱色效果显著优于其他树脂,通过单因素试验对树脂的脱色温度、pH进行优化,得到FPA53树脂的理想脱色条件与转化液初始条件相近,为温度40℃、pH6。在该条件下,转化液的脱色率达到了85.1%,GABA回收率达到98%以上,谷氨酸去除率达到23%以上。对6种活性炭进行筛选,结果表明2号竹清活性炭的脱色效果显著优于其他活性炭,通过单因素试验对活性炭的添加比例进行优化,得到1%的活性炭添加比例为试验理想比例,在此条件下,转化液的脱色率达到92.8%以上,GABA回收率达到99%,而液体损失率只有2%。最后,将筛选得到的活性炭与脱色树脂结合使用,结果显示,结合使用后的转化液脱色率可以达到99.5%以上,GABA回收率达到98%以上,结晶颗粒洁白无杂色。该研究结果为GABA精制及其大规模工业生产提供基础。

• 单位
  福建师范大学; 生命科学学院