CN100347310C - 酶法生产核苷酸的工艺 - Google Patents
酶法生产核苷酸的工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100347310C CN100347310C CNB2005100944930A CN200510094493A CN100347310C CN 100347310 C CN100347310 C CN 100347310C CN B2005100944930 A CNB2005100944930 A CN B2005100944930A CN 200510094493 A CN200510094493 A CN 200510094493A CN 100347310 C CN100347310 C CN 100347310C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nucleotide
- solution
- chromatographic separation
- decolorizing
- enzyme method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 title claims abstract description 15
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 title claims description 54
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 title claims description 54
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 64
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 21
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 21
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 21
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 21
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- UDMBCSSLTHHNCD-KQYNXXCUSA-N adenosine 5'-monophosphate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O UDMBCSSLTHHNCD-KQYNXXCUSA-N 0.000 claims description 10
- 229950006790 adenosine phosphate Drugs 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- RQFCJASXJCIDSX-UHFFFAOYSA-N 14C-Guanosin-5'-monophosphat Natural products C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1C1OC(COP(O)(O)=O)C(O)C1O RQFCJASXJCIDSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- UDMBCSSLTHHNCD-UHFFFAOYSA-N Coenzym Q(11) Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1C1OC(COP(O)(O)=O)C(O)C1O UDMBCSSLTHHNCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- IERHLVCPSMICTF-XVFCMESISA-N cytidine 5'-monophosphate Chemical compound O=C1N=C(N)C=CN1[C@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](COP(O)(O)=O)O1 IERHLVCPSMICTF-XVFCMESISA-N 0.000 claims description 5
- RQFCJASXJCIDSX-UUOKFMHZSA-N guanosine 5'-monophosphate Chemical compound C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O RQFCJASXJCIDSX-UUOKFMHZSA-N 0.000 claims description 5
- 235000013928 guanylic acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 5
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DJJCXFVJDGTHFX-UHFFFAOYSA-N Uridinemonophosphate Natural products OC1C(O)C(COP(O)(O)=O)OC1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DJJCXFVJDGTHFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- DJJCXFVJDGTHFX-XVFCMESISA-N uridine 5'-monophosphate Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](COP(O)(O)=O)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DJJCXFVJDGTHFX-XVFCMESISA-N 0.000 claims description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 108091028664 Ribonucleotide Proteins 0.000 abstract 2
- 239000002336 ribonucleotide Substances 0.000 abstract 2
- 125000002652 ribonucleotide group Chemical group 0.000 abstract 2
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 abstract 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000001976 enzyme digestion Methods 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Saccharide Compounds (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
一种酶法生产核苷酸的工艺，包括如下步骤：(1)制备核糖核酸溶液；(2)酶解核糖核酸；(3)脱色柱脱色；(4)低温层析分离；(5)纳滤浓缩；(6)结晶。采用脱色柱脱色，脱色效果好，不会给产品带来任何污染；采用低温层析分离，可以提高核苷酸层析分离的收率；采用纳滤浓缩，既可以大幅度降低现有技术中真空浓缩所需的能耗，也可以提高核苷酸产品的质量和结晶收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种酶法生产核苷酸的工艺。
背景技术
现有技术中，酶法生产核苷酸的工艺步骤如下：
(1)、制备核糖核酸溶液；
(2)、酶解核糖核酸，在所述的核糖核酸水溶液中加入5’-磷酸二酯酶，所述核糖核酸分解成5’-腺苷酸、5’-胞苷酸、5’-鸟苷酸、5’-尿苷酸，形成核苷酸的混合溶液，过滤去除固体残渣，得到四种核苷酸的混合溶液；
(3)、层析分离，将所述四种核苷酸的混合溶液通过离子交换柱，层析分离得到四种核苷酸溶液；
(4)真空浓缩；
(5)活性炭脱色，浓缩好的四种核苷酸溶液分别抽入脱色釜，加入粉末活性炭，脱色，然后过滤得到结晶液；
(6)结晶，分别调节四种结晶液的PH值到各自的等电点，加酒精，降温结晶，然后过滤，烘干，包装，得到成品。
在此工艺中，活性炭必须在酸性条件下才有好的脱色效果。但是，在酸性条件下，活性炭在吸附色素的同时，也吸附核苷酸，造成产品损失。所以一般在中性条件下脱色。在中性条件下，活性炭脱色的效果不好，产品色泽很差。如果利用粉末活性炭脱色，极细的活性炭粉末又很难除尽，造成产品中夹带活性炭粉末杂质。分离成四种单核苷酸溶液后再用活性炭脱色，需要采用四套活性炭脱色装置，且脱色过程中要用热水加热、用压缩空气，装置要处于真空环境下，设备多、占地面积大、操作繁琐。
发明内容
本发明目的是提供一种生产核苷酸的酶法工艺，其脱色效果好设备少，。
本发明的技术方案是：一种酶法生产核苷酸的工艺，包括以下步骤，
(1)、制备核糖核酸溶液，将核糖核酸放入水中溶解，获得核糖核酸溶液；
(2)、酶解核糖核酸，在所述的核糖核酸水溶液中加入5’-磷酸二酯酶，所述核糖核酸分解成5’-腺苷酸、5’-胞苷酸、5’-鸟苷酸、5’-尿苷酸，形成核苷酸的混合溶液；
(3)、层析分离，将所述四种核苷酸的混合溶液通过装有强酸性阳离子交换树脂的离子交换柱，层析分离得到四种核苷酸溶液；
在制备核糖核酸溶液之后并且在层析分离之前对溶液用脱色柱进行脱色。
可以在制备核糖核酸溶液之后并在酶解核糖核酸之前对所述核糖核酸溶液用脱色柱进行脱色。
也可以在酶解核糖核酸之后并在层析分离之前对所述四种核苷酸的混合溶液用脱色柱进行脱色。
在核糖核酸溶液酶解前对所述核糖核酸溶液用脱色柱进行脱色，脱色柱内装中性脱色树脂。
在酶解核糖核酸之后，层析分离之前对所述四种核苷酸的混合溶液用脱色柱进行脱色，脱色柱内装有酸性脱色树脂，也可以装有颗粒活性炭。优选方案是选用酸性脱色树脂。
步骤(3)中的层析分离是在0℃～20℃范围内的低温下进行，最好是5℃～10℃。
在步骤(3)的层析分离之后，分别将所述四种核苷酸溶液用平均孔径为2nm的过纳滤膜过滤浓缩，滤除水分子和小分子量的杂质，保留大分子量的核苷酸，得到高纯度的核苷酸结晶液。
所述脱色柱内装有脱色树脂，也可以装有颗粒活性炭，但优选方案是采用脱色树脂。
所述技术方案与现有技术相比，有以下优点：
(1)采用脱色柱，尤其是装有脱色树脂的脱色柱脱色，脱色效果好，不会给产品带来污染。而且，脱色柱占地面积小，设备少，容易操作。如果选择在酶解核糖核酸溶液之后和核苷酸溶液层析分离之前脱色，只要将脱色柱和层析柱串联；如果选择在制备核糖核酸溶液之后和核糖核酸溶液酶解反应前脱色，可以在核糖核酸泵入酶解反应釜的流路上安装脱色柱，使核糖核酸溶液经过脱色柱后进入酶解反应釜，正常工作情况下不增加人工工作量。另外，如果选择在酶解核糖核酸溶液之后和核苷酸溶液层析分离之前用脱色树脂脱色，脱色柱在脱去四种核苷酸溶液的色素的同时，也会脱去一些其它杂质，从而使得进入离子交换柱的核苷酸混合液纯度更高，有利于提高核苷酸在层析分离过程中的收率。
(2)采用0℃～20℃范围内的低温层析，可以提高核苷酸层析分离的收率，而且现有技术中的常温层析到了夏季必须停产，低温层析则不受气温限制，延长了生产厂的年生产时间，提高了设备的利用率。
具体实施方式
一种酶法生产核苷酸的工艺，包括以下步骤，
(1)、制备核糖核酸溶液，将核糖核酸放入水中溶解，获得核糖核酸水溶液；
(2)、酶解核糖核酸，在溶液中加入5’-磷酸二酯酶，所述核糖核酸分解成5’-腺苷酸、5’-胞苷酸、5’-鸟苷酸、5’-尿苷酸，形成核苷酸的混合溶液后，得到四种核苷酸的混合溶液；
(3)脱色柱脱色，将脱色柱和层析柱串联，使核苷酸混合溶液通过装有脱色树脂或颗粒活性炭的脱色柱脱色，所述脱色柱内装有酸性脱色树脂，也可以装有颗粒活性炭，但优选方案是采用酸性脱色树脂；
(4)、低温层析分离，在层析柱前增加一台换热器，所述换热器可以安装在脱色柱之前，将溶液降温到0℃～20℃(最好是5℃～10℃)后经脱色柱脱色后进入层析柱；所述换热器也可以安装在脱色柱之后，将溶液降温到0℃～20℃(最好是5℃～10℃)后进入层析柱，在层析分离过程中，所述四种核苷酸的混合溶液通过装有强酸性阳离子交换树脂的离子交换柱，三种核苷酸被强酸性阳离子交换树脂吸附，5，-尿苷酸不被吸附，首先分离出来，再用纯水洗涤吸附有核苷酸的阳离子交换柱，三种核苷酸在阳离子交换柱内逐渐分层，依次洗出5’-鸟苷酸、5’-胞苷酸、5’-腺苷酸，从而层析分离得到四种单核苷酸溶液。
(5)纳滤浓缩，分别将所述四种核苷酸溶液用平均孔径为2nm的纳滤膜过滤浓缩，滤除水分子和小分子量的杂质，保留大分子量的核苷酸浓缩液；采用纳滤膜过滤浓缩(即纳滤浓缩)，可以大幅度降低真空浓缩所需的能耗，不须加热，因此也不会对有热敏性的核苷酸带来破坏。且其不仅能滤除多余的水分，还能滤除溶液中的小分子量杂质，尤其是层析分离液中含有大量食盐成分，可以通过纳滤浓缩去除，提高核苷酸结晶液的纯度，一步操作，在浓缩核苷酸溶液的同时，实现对核苷酸溶液的精制，从而得到高纯度的核苷酸结晶液，有效解决结晶一次合格的难题。从而提高产品的结晶收率。
(6)结晶，分别调节四种结晶液的PH值到各自的等电点，加酒精，然后过滤，烘干，包装，得到成品。
本技术方案的另一种具体实施方式是在核糖核酸溶液酶解反应之前进行脱色，即在所述步骤(1)之后和步骤(2)之前，在核糖核酸溶液泵入酶解反应釜的流路上安装脱色柱，使核糖核酸溶液经过脱色柱后进入酶解反应釜，取代所述的步骤(3)，在这种情况下，脱色柱内装中性脱色树脂。
Claims (7)
1、一种酶法生产核苷酸的工艺，包括以下步骤，
(1)、制备核糖核酸溶液，将核糖核酸放入水中溶解，获得核糖核酸溶液；
(2)、酶解核糖核酸，在所述的核糖核酸水溶液中加入5’-磷酸二酯酶，所述核糖核酸分解成5’-腺苷酸、5’-胞苷酸、5’-鸟苷酸、5’-尿苷酸，形成核苷酸的混合溶液；
(3)、层析分离，将所述四种核苷酸的混合溶液通过装有强酸性阳离子交换树脂的离子交换柱，层析分离得到四种核苷酸溶液；
其特征在于：在制备核糖核酸溶液之后并且在层析分离之前对溶液用脱色柱进行脱色。
2、根据权利要求1所述的酶法生产核苷酸的工艺，其特征在于：在制备核糖核酸溶液之后并在酶解核糖核酸之前对所述核糖核酸溶液用脱色柱进行脱色。
3、根据权利要求1所述的酶法生产核苷酸的工艺，其特征在于：在酶解核糖核酸之后并在层析分离之前对所述四种核苷酸的混合溶液用脱色柱进行脱色。
4、根据权利要求1所述的酶法生产核苷酸的工艺，其特征在于：步骤(3)中的层析分离是在0℃～25℃范围内的低温下进行。
5、根据权利要求1所述的酶法生产核苷酸的工艺，其特征在于：在步骤(3)的层析分离之后，分别将所述四种核苷酸溶液用纳滤膜过滤浓缩，滤除水分子和小分子量的杂质，得到高纯度的核苷酸结晶液。
6、根据权利要求1所述的酶法生产核苷酸的工艺，其特征在于：所述脱色柱内装有脱色树脂。
7、根据权利要求1所述的酶法生产核苷酸的工艺，其特征在于：所述脱色柱内装有颗粒活性炭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100944930A CN100347310C (zh) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | 酶法生产核苷酸的工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100944930A CN100347310C (zh) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | 酶法生产核苷酸的工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1740334A CN1740334A (zh) | 2006-03-01 |
| CN100347310C true CN100347310C (zh) | 2007-11-07 |
Family
ID=36092867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100944930A Expired - Fee Related CN100347310C (zh) | 2005-09-19 | 2005-09-19 | 酶法生产核苷酸的工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100347310C (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100422324C (zh) * | 2006-06-13 | 2008-10-01 | 南京工业大学 | 一种核苷酸的结晶工艺及设备 |
| CN101560235B (zh) * | 2009-04-08 | 2012-12-12 | 山东凯盛新材料股份有限公司 | 腺苷酸的精制方法 |
| CN103331035B (zh) * | 2013-06-28 | 2014-12-31 | 南京工业大学 | 一种对核苷酸酶解液进行脱色的方法 |
| CN107712345B (zh) * | 2017-10-17 | 2022-03-22 | 南京工业大学 | 一种核苷酸混合物晶体粉末及其制备方法 |
| CN111704637A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-09-25 | 南京工业大学 | 一种采用膜蒸馏结晶精制核苷酸的方法 |
| CN111961102B (zh) * | 2020-09-22 | 2022-10-04 | 南京工业大学 | 5′-尿苷单磷酸晶体及其制备方法 |
-
2005
- 2005-09-19 CN CNB2005100944930A patent/CN100347310C/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 呈味核苷酸的生产和应用 中国调味品，第3期 1995 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1740334A (zh) | 2006-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109503676B (zh) | 一种从木糖母液中制备木糖醇和混合糖浆的方法 | |
| CN100577674C (zh) | 玉米皮水解制备高纯度结晶木糖的方法 | |
| FI115919B (fi) | Menetelmä kiteytysinhibiittoreiden poistamiseksi monosakkaridisokeriliuoksista | |
| US8921541B2 (en) | Separation process | |
| CN1074791C (zh) | 生产d－泛酸钙的方法 | |
| CN101638695B (zh) | 一种结晶果糖的制备方法 | |
| CN1928121A (zh) | 一种从糖化后的葡萄糖浆中提取高纯度葡萄糖的方法 | |
| CN104630312A (zh) | 一种用葡萄糖母液生产果葡糖浆的方法 | |
| CN105821095A (zh) | 葡萄糖结晶的优化方法 | |
| CN100347310C (zh) | 酶法生产核苷酸的工艺 | |
| KR100828706B1 (ko) | 결정화 공정을 이용한 5'-이노신산 발효액의 정제방법 | |
| CN102391101B (zh) | 古龙酸提炼工艺 | |
| US5759826A (en) | Process of preparing an organic acid | |
| CN113004347A (zh) | 一种分离和纯化2’-岩藻糖基乳糖的方法 | |
| CN101029059A (zh) | 一种晶体卫茅醇的制备方法 | |
| CN117720594A (zh) | 一种连续结晶制备2'-岩藻糖基乳糖的方法 | |
| CN111850178A (zh) | 一种木糖生产方法 | |
| CN107287263B (zh) | 一种高纯度麦芽糖联产β-极限糊精的制备方法 | |
| CN216614473U (zh) | 一种利用木糖母液联产木糖醇和焦糖色素的系统 | |
| CN100577675C (zh) | 玉米皮水解制备结晶木糖的工艺 | |
| JP2024507514A (ja) | キシリトール発酵液の精製システム及びその方法 | |
| KR20070112843A (ko) | 셀로비오스의 정제 방법 및 제조 방법 | |
| CN113754704A (zh) | 一种利用离子树脂高效制备葡萄糖粉的制备方法 | |
| CN108034773B (zh) | 一种利用模拟移动床连续离交生产结晶糖的方法 | |
| CN113135965A (zh) | 一种利用木糖母液生产结晶木糖的系统及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071107 Termination date: 20170919 |