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L-高絲氨酸（2-氨基-4-羥基丁酸）是一種非蛋白氨基酸，其衍生物不僅可以通過酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)化為其他重要化工中間體，而且其衍生物具有豐富的生物活性，例如可以有效地抑制鐮狀紅細(xì)胞、抗真菌藥物。L-高絲氨酸還是合成手性除草劑--草銨膦的一種重要中間體，所以在藥學(xué)和生物學(xué)等方面對L-高絲氨酸的研究越來越受到科研工作者的重視。
一種從發(fā)酵液中提取L-高絲氨酸的方法，包括以下步驟：
步驟1、發(fā)酵液預(yù)處理：取5L上罐發(fā)酵液，高絲氨酸濃度為35g/L，發(fā)酵液調(diào)PH值為4，加入20mg/L水溶性殼聚糖絮凝劑，加熱至60-80℃處理20分鐘，促使水溶性雜蛋白絮凝沉淀，微濾膜除去菌體及絮凝體，獲得發(fā)酵液清液4.8L，利用卷式超濾膜分離系統(tǒng)，截留分子量為0.5KDa，操作壓力為2.0MPa，將發(fā)酵液清液中的小分子肽及短鏈蛋白等物質(zhì)去除，收集超濾膜透過液4.7L；
步驟2、脫色：將步驟1收集的超濾膜透過液通入規(guī)格為5英寸活性炭纖維模塊裝置脫色，脫色溫度為30℃，操作壓力0.5MPa，獲得脫色液4.7L，脫色液透光率為78.3%，脫色后用70℃熱水通入活性炭纖維模塊裝置進(jìn)行在線再生循環(huán)使用；
步驟3、電去離子：將步驟2中脫色液送入電去離子裝置的淡室中，在30V電壓下運行，連續(xù)檢測淡室溶液的導(dǎo)電率，當(dāng)導(dǎo)電率降到500μs/cm時停止運行，脫鹽得到脫鹽液，收集脫鹽液4.6L；
步驟4、濃縮過濾：將步驟3得到的脫鹽液減壓濃縮至L-高絲氨酸含量為90%-100%時，濃縮液溫度預(yù)冷至0℃，按每小時1倍體積向濃縮液中緩慢加入有機(jī)溶劑并以50r/min的速度攪拌混勻，待有機(jī)溶劑添加量達(dá)到濃縮液6倍體積時，停止攪拌育晶5小時，繼續(xù)按每小時1倍體積流加有機(jī)溶劑至濃縮液10倍體積，在5℃條件下結(jié)晶16小時，抽濾烘干得到L-高絲氨酸，L-高絲氨酸為122.85g，純度99.3%，收率為70.2%。
所述步驟1中的發(fā)酵液濃度為30-50 g/L，是利用大腸桿菌ZFgs012發(fā)酵產(chǎn)生，該菌株于2020年11月11日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，地址：中國北京，保藏編號為CGMCC NO.21153，分類命名為大腸埃希氏菌 Escherichia coli。
所述步驟1中的水溶性殼聚糖絮凝劑制備步驟包括:
步驟1-1、配制質(zhì)量體積比為1:10的殼聚糖溶液；
步驟1-2、加入冰乙酸調(diào)節(jié)PH值至3.8，充分?jǐn)嚢璨㈧o置12h，其中殼聚糖
的脫乙酰度為95%。
所述步驟3中電去離子裝置中淡室所添加的樹脂為Cl型717樹脂和Na型732樹脂混合，濃室中加入0.02mol/L的氯化鈉溶液，極室中加入0.2mol/L的硫酸鈉溶液，操作電壓為30V，得到的脫鹽液電導(dǎo)率小于500μs/cm。
所述步驟4中的有機(jī)溶劑為乙醇、甲醇和丙酮中的一種。
CN201810523387.7報道了一種精草銨膦的制備方法，特別涉及一種以L-高絲氨酸為原料制備精草銨膦的方法。本發(fā)明所述精草銨膦的制備方法，以從生物發(fā)酵法制得的L-高絲氨酸為起始原料，經(jīng)共沸脫水、鹵代等步驟制得L-3,6-雙(2-鹵乙基)-2,5-二酮哌嗪，并通過與甲基亞磷酸二酯進(jìn)行阿布佐夫反應(yīng)，再經(jīng)水解反應(yīng)制得精草銨膦。本發(fā)明所述精草銨膦的制備方法，相對于現(xiàn)有制備工藝，大大提高了精草銨膦的總收率，且工藝過程簡單，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[1] [中國發(fā)明] CN202110309816.2 從發(fā)酵液中提取L-高絲氨酸的方法
[2] CN201810523387.7一種精草銨膦的制備方法