
伽馬氨基丁酸制備方法
2021-09-15
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伽馬氨基丁酸制備方法,制備研究方法問題主要有通過化學合成法、生物進行發酵法和固相生物酶合成法三種。
1、化學合成法:
這通常通過吡咯烷酮的開環獲得。生石灰用蒸餾水消化成石灰乳,泵入控制水解導致反應釜,加入吡咯烷酮,加熱至125-130℃,反應時間壓力可以保持在0.29MPa,反應企業保持10-14以上兩個小時。反應結束后,將溫度降低至30 ℃。過濾并用蒸餾水洗滌。向濾液中加入使用碳酸氫銨直至檢不出鈣離子,然后通過加入一些活性炭在80℃脫色30分鐘,在60℃過濾,用蒸餾水進行洗滌,將洗液與濾液作為合并,在10℃減壓可以濃縮60℃至結晶過程中析出,加入不同乙醇,冷卻,過濾,干燥,得成品,收率85%以上。這種類型在專利文獻的報道中比較常見,成本較高,良率較低。因此,化學合成制備的伽馬氨基丁酸不能用于食品中,也不能用作天然食品添加劑。
2、生物發酵合成法:
早期教育研究中,發酵法以大腸桿菌為生產菌生產伽馬氨基丁酸,發酵條件培養基為麩皮進行水解物、玉米漿、蛋白胨、礦物質等。在發酵過程中,L-谷氨酸轉化為伽馬氨基丁酸在大腸桿菌脫羧酶的作用下,分離純化得到伽馬氨基丁酸產物。相對而言,這是一種安全且低成本的方法。然而,使用大腸桿菌無疑在食品開發的安全性方面存在各種問題。
根據研究報告和專利文件,一些高安全性微生物如乳酸菌、酵母菌、曲霉菌等已被用于伽馬氨基丁酸食品的制備,這使得生物合成的伽馬氨基丁酸產品可以作為功能性的保健食品。
3、谷氨酸固相酶脫羧合成法:
將基因片段與乳酸菌、酵母、曲霉等來源的脫羧酶重組,制備脫羧酶高表達的工程菌?;钚詥我簧锕劝彼崦擊让?。然后用谷氨酸鈉脫羧生成伽馬氨基丁酸。
合成過程總結:
伽馬氨基丁酸有合成法、發酵法和固相生物酶法。
1、合成方法成本較高,收率較低。因此,化學合成制備的伽馬氨基丁酸不能用于食品中,也不能用作天然食品添加劑。
2、發酵法,以大腸桿菌為菌種。發酵培養基為麩皮水解液、玉米糖漿、蛋白胨、硫酸鎂和氯化鈉。以大豆油為消泡劑,用量比例約為0.1%,發酵時間單位面積約為100酶單位/ml發酵液。在精制過程中,L-谷氨酸在大腸桿菌脫羧酶的作用下轉化為伽馬氨基丁酸,在水溶液中可解離成陽離子。洗脫、萃取、樹脂提純、濃縮、結晶、干燥即得成品。然而,使用大腸桿菌無疑在食品開發的安全性方面存在各種問題。
3、固相生物酶法,谷氨酸脫羧酶將L-谷氨酸轉化為γ-氨基產生丁酸,在水溶液中可解離成陽離子,用強酸性以及苯乙烯作為陽離子可以交換使用樹脂材料進行研究離子通過交換,氨水為經洗脫、萃取、樹脂分離純化、濃縮、結晶、干燥即得成品。
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