肌苷酸產(chǎn)業(yè)及工藝

1、肌苷酸產(chǎn)業(yè)及生產(chǎn)工藝肌苷酸產(chǎn)業(yè)及生產(chǎn)工藝 一、國內(nèi)外生產(chǎn)水平一、國內(nèi)外生產(chǎn)水平 截至今日，日本的肌苷酸生產(chǎn)達截至今日，日本的肌苷酸生產(chǎn)達到最高的水平，最高達可達到到到最高的水平，最高達可達到到202027g/l27g/l，而在我國的生產(chǎn)水平達到，而在我國的生產(chǎn)水平達到16g/l16g/l。二、成本、應用分析二、成本、應用分析成本分析成本分析 肌苷酸過去一直靠進口，其價格高達每肌苷酸過去一直靠進口，其價格高達每千克千克200200元。從元。從7070年代開始，我國成功地利年代開始，我國成功地利用細菌（如谷氨酸棒狀桿菌用細菌（如谷氨酸棒狀桿菌265265和產(chǎn)氨短桿和產(chǎn)氨短桿菌菌926926）發(fā)酵法

2、生產(chǎn)肌苷酸和烏苷酸，成本）發(fā)酵法生產(chǎn)肌苷酸和烏苷酸，成本僅為每千克僅為每千克2 23 3元。而現(xiàn)在肌苷酸二鈉的元。而現(xiàn)在肌苷酸二鈉的價格在每千克價格在每千克260260元元 。二、成本、應用分析二、成本、應用分析（一）調(diào)味（一）調(diào)味 是食品增鮮劑，其二鈉鹽與谷氨酸鈉（味精）是食品增鮮劑，其二鈉鹽與谷氨酸鈉（味精）混合使用，其呈味作用比單用味精高數(shù)倍，有混合使用，其呈味作用比單用味精高數(shù)倍，有“強力味精強力味精”之稱。之稱。（二）醫(yī)療（二）醫(yī)療 適用于各種原因引起的白細胞減少癥、血小板適用于各種原因引起的白細胞減少癥、血小板減少癥、各種心臟疾患、急性及慢性肝炎、肝硬減少癥、各種心臟疾患、急性及慢

3、性肝炎、肝硬化等，此外尚可治療中心視網(wǎng)膜炎、視神經(jīng)萎縮化等，此外尚可治療中心視網(wǎng)膜炎、視神經(jīng)萎縮等。等。 三、國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)三、國內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)n山東雙鳳股份有限公司山東雙鳳股份有限公司 n江陰市蔚爾生物科技有限公司江陰市蔚爾生物科技有限公司n南通秋之友生物科技有限公司南通秋之友生物科技有限公司n南京同凱兆業(yè)生物技術(shù)有限責任公司南京同凱兆業(yè)生物技術(shù)有限責任公司n廣東江門甘蔗化工股份有限責任公司廣東江門甘蔗化工股份有限責任公司n武漢生科生物股份有限公司等武漢生科生物股份有限公司等四、肌苷酸的生產(chǎn)四、肌苷酸的生產(chǎn)（一）一步法（一）一步法 1.1.肌苷酸生產(chǎn)菌選育肌苷酸生產(chǎn)菌選育（1 1）解除微生

4、物自身的反饋調(diào)節(jié)）解除微生物自身的反饋調(diào)節(jié)a.a.解除解除ampamp、gmpgmp對對prppprpp（ 5-5-磷酸核糖磷酸核糖-1-1-焦磷焦磷酸酸）轉(zhuǎn)酰胺酶的反饋抑制。）轉(zhuǎn)酰胺酶的反饋抑制。b.b.切斷切斷5-imp5-imp繼續(xù)代謝生成繼續(xù)代謝生成gmpgmp和和ampamp的途徑的途徑。 因此，選擇可以產(chǎn)生核苷酸的產(chǎn)氨短桿菌因此，選擇可以產(chǎn)生核苷酸的產(chǎn)氨短桿菌（brevibacterium ammoniagenebrevibacterium ammoniagene）為出發(fā)菌株，）為出發(fā)菌株，誘變?yōu)橄汆堰嗜毕菪屯蛔冎?，再誘變?yōu)轼B嘌呤誘變?yōu)橄汆堰嗜毕菪屯蛔冎辏僬T變?yōu)轼B嘌呤缺陷型突變株

5、。缺陷型突變株。2.2.培養(yǎng)條件培養(yǎng)條件（1 1）因所用菌株為腺嘌呤缺陷型，所以添加適量腺嘌）因所用菌株為腺嘌呤缺陷型，所以添加適量腺嘌呤（加呤（加0.5%0.5%酵母膏或酵母水解液）。酵母膏或酵母水解液）。（2 2）mnmn2+2+亞適量亞適量 工業(yè)原料和工業(yè)用水含較多的工業(yè)原料和工業(yè)用水含較多的mnmn2+2+，難于控制，難于控制mnmn2+2+亞適量亞適量, ,有兩條途徑：有兩條途徑： a.a.篩選對篩選對mnmn2+2+不敏感的突變株不敏感的突變株 b.b.加抗生素或表面活性劑以解除過量加抗生素或表面活性劑以解除過量mnmn2+2+的影響。的影響。（3 3）添加較高濃度的磷鹽。）添加較

6、高濃度的磷鹽。（二）二步法（肌苷酸生產(chǎn)主要方法）（二）二步法（肌苷酸生產(chǎn)主要方法） 發(fā)酵法發(fā)酵法 肌苷肌苷 肌苷酸肌苷酸 原因：原因：impimp對細胞膜的透性很差。對細胞膜的透性很差。微生物中普遍存在使微生物中普遍存在使impimp脫磷酸化的酶類。脫磷酸化的酶類。 磷酸化磷酸化 肌苷生產(chǎn)菌的選育肌苷生產(chǎn)菌的選育 常用：枯草桿菌（常用：枯草桿菌（bacillus subtilis bacillus subtilis ）的腺嘌呤的腺嘌呤缺陷型。缺陷型。 原因：原因： 該菌磷酸酯酶活性強，有利于將該菌磷酸酯酶活性強，有利于將impimp脫磷酸化脫磷酸化形成肌苷，分泌至胞外，而產(chǎn)氨短桿菌的磷酸酯酶形

7、成肌苷，分泌至胞外，而產(chǎn)氨短桿菌的磷酸酯酶活性較弱?；钚暂^弱。2.2.培養(yǎng)條件培養(yǎng)條件（1 1）培養(yǎng)基：）培養(yǎng)基：碳源：碳源：淀粉水解糖或糖蜜淀粉水解糖或糖蜜氮源：氮源：要充分（因肌苷含氮量高，要充分（因肌苷含氮量高，20.920.9）無機鹽：無機鹽：可溶性磷鹽有抑制作用（胞外磷酸化）可溶性磷鹽有抑制作用（胞外磷酸化）生長因子：生長因子：加適量含腺嘌呤的物質(zhì)，如酵母膏。加適量含腺嘌呤的物質(zhì)，如酵母膏。 腺嘌呤的最適濃度：腺嘌呤的最適濃度： 不影響菌體生長不影響菌體生長 使肌苷大量積累使肌苷大量積累（2 2）發(fā)酵條件）發(fā)酵條件 通氣攪拌：供氧充足，促進肌苷生成，并可減少通氣攪拌：供氧充足，促進肌苷生成，并可減少coco2 2對肌苷生成的抑制。對肌苷生成的抑制。（3 3）肌苷的提取）肌苷的提取 先過陽離子交換柱，再過活性炭柱（吸附），結(jié)晶。先過陽離子交換柱，再過活性炭柱（吸附），結(jié)晶。3.3.肌苷的磷酸化肌苷的磷酸化（1 1）酶法：）酶法： 酶：核苷磷酸化酶酶：核苷磷酸化酶 磷酸的供體：對硝基苯磷酸磷酸的供體：對硝基苯磷酸難點：除難點：除55磷酸化產(chǎn)物外，還有磷酸化產(chǎn)物外，還有3-3- 、 2-2-位位異構(gòu)體，收率異構(gòu)體，收率8585。（2 2）化學法：）化學法：用不同的磷酸化試劑（磷酰氯、用不同的磷酸化試劑（磷酰氯、 磷酸、磷酸、 五氧化二