《中国食品添加剂》 China Food Additives l999 No.2
性,但中国仓 鼠正 向突变 试验 及 鼠显性试验
均为阴性,故认为曲酸对真核细胞无致突变
作用。 日本学者的曲酸安全性实验结果也证
明,曲酸用于 医疗 与食品是 安全的。
曲酸的安全性实验及结果
日本三省制药公司生产的曲酸已于 1998
年由厚生省批准允许添加到食品与化妆 品
中。目前 曲酸作为化妆品疗效成分在国外很
流行 , 已有包括 口服 曲酸在 内的多种美 白配
方。国内也有一些化妆品厂家生产含曲酸或
其衍 生物的化妆 品。
目前有文献报道.三省制药公司已将曲酸
]
一
』
儿家厂家利用 日本进口曲酸生产头孢类抗菌
素。但 由于化妆品与药用上的使用量并 不
大 ,所 以国外 一些大型生物技 术公 司都将米
曲霉曲酸的应用瞄向食品添加剂方面,例如
防止虾、蟹等外壳变黑的保鲜剂。
现今国 内曲酸的市场价为每公斤 l200
元 左右。 目前 曲酸尚需 面对解决的两个 问题
一 是市场,二是成本。在国内曲酸尚未进入
食品添加剂领域,所以市场面狭小,难以形
成大规模生产。同时曲酸如果不降低成本.
就无法与目前所用的化学防腐剂竞争,也就
难以进一步开拓市场。由于市场对于曲酸的
总需求量还不是很大.影响了曲酸的大规模
工 业化生产 ,所 以现在 的生产水平还停 留在
3t左右规模,而且由于曲酸属于次级代谢产
物 .产酸周期较 长,产 酸也 只有 4%~ 5%
左右,使曲酸成本还比较高。
无锡轻工大学生物工程学院承担了江苏
省应用基础研究项 目与国家轻工局 。九五”
攻关项目,进行曲酸的高产菌种选育与中试
扩大研究,力争提高曲酸产率及降低生产成
本.使曲酸能成为一新兴发酵产品,已取得
良好的结果 。
郑 璞 孙志浩
(江 苏省微生物研 究所 无锡.
1 产品名称:
中文名称:L一 肉碱,L一肉毒碱.维
生素 Bt
商品名称:卡尼汀.L一 肉碱.左旋 肉
碱
学术名: 一羟基 一 三甲胺丁酸.
【R)一3一羧基一2一N,N.N’一三甲基
一 72 一
-V~-2 。
214063)
一 L一丙胺氢氧化物.
(R) 一【3一羧基 一2一羟丙基 】三 甲
铵氢 氧化物
英 文 名: L-carnitine,Levocarnitine,
Vitarnin Bt,
.)’一trimethylamino一 一hydroxybutytric
acid.
篚
- ● ● - J ● f 、 . ^
, 食
乏 王 ,
≠ 雩 稗
医
.
碱
、 肉
1、1 一 有 一 也 L 酌
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《中国食品添加剂》 China Food Additives 1999 No.2
— trimethyl一 一hydroxybutyrobetain.
(R)一3一carboxy一2一hydroxy—N,N—N’
trimethy——L——propanmimnm hydroxide
(R)一[3一carboxy一2一hydroxypropy1]
trimethylam monium hydroxide
2 性 能
2.1 理化性 质
分子式:C7Hl5NO3,分子量:161.20,结
构式:
CH
f HO H O
一
\: 人 O-
表观 为白色晶体,熔点 210~ 212℃,
陋】苫一30±1。,两性化合物。溶于水、热
酒 精 , 水 中 溶 解 度 2500g/L,具 有 极 强 的
吸湿性,不溶于丙酮、乙醚、苯。
2.2 生理活性
L一 肉 碱 LDso>8000mg/kg, 是 动 物 体
内与能量代谢有关的重要物质 一方面它作
为载体参与脂肪酸代谢和长链脂肪 酸的合
成 另 一方面 ,它调节 体内的酰基 、辅酶 A
的 比率 ,及时运送 支链 氨基 酸的代谢产物支
链 酰基 ,排 出体 内过量 的和 非生 理 性 的 酰
基,从 而排除 因肌体 内酰基 积累 而造成 的毒
性。是一种营养、医药型的精细化学品。
3 生产技术
3.1 原料、工艺
流程
快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计
和技术参数
生物合成 L一 肉碱较为可行 的工艺是先
培养微 生物,后补加前 体物 ,进行微生物转
化 。
3.I.1 原料
用于细菌培养的材料有蛋 白胨、酵母
膏、牛肉膏,富马酸,磷酸盐 硫酸盐以及
L一 肉碱的前 体物 (y一 丁 基甜 菜 碱, 巴豆
甜菜 碱等 );用于 L一 肉碱提 取 的材 料有 活
性炭 、氨水、 乙醇 、丙 酮等 。
3.1.2 工 艺流程
斜面菌种一 种子培养一 罐发酵一 加前
体转化一 离心去蛋白质一 离 子交换 柱去 杂
一 浓缩 (化 学反 应 除前 体)一 离 子交换 柱
层析一 活性炭精制一 结晶一 重结晶一 成品
3.1.3 技术参数
(1)菌 种 采用 具有 羟 化 酶或 L一 肉碱
水解 酶 (巴豆 甜菜 碱 水解 酶) 活 性 的脓 杆
菌、大肠杆菌、假单孢菌、无色杆菌等,诱
导培养,达到稳定期后加前体转化,发酵温
度 30~ 37℃
(2) 前体 物 为 一 丁 基甜 菜 碱或 巴豆
甜菜 碱 。
(3)离 子 交换 柱层 析 时 ,采用 强 酸型
离子交换树脂 。
(4)结晶时,精制液浓缩后,用无水
乙醇静止结 晶。
(5)包装贮存 :真空密封 包装 。
4 产品质量规格标准、检验方法
4.1 产品规 格标准
以 肉碱 内盐或 肉碱 酒石酸盐 、盐 酸盐等
形式 。
其 中 L一 肉碱 内盐 的标 准为:
含量 97.0%~ 103.3% (以干基计 )
含水量 < 4.0%
比旋光[ 】一29。~ 一32。(水,C=10)
灼 烧残渣 < 0.5%
氯 < 0.4%
砷 < 2ppm
钾 < 0.2%
钠 < 0,1%
重金属 < 0.002%
4.2 检验方法
4.2.1 水 溶 液 与 lN 盐 酸 反 应 ,加 入 几 滴
雷纳克酸铵 ( ).产生紫红色沉淀
4.2.2 在 50℃ 下 真 空 干 燥 5 h, 红 外 测
定,其最大吸收波长与USP中Levocarnitine
RS一致 。
4.2.3 含量 及 比旋 光测 定,按 美 国药典
USP23版
4.2.4 灼 烧 残 渣、 氯、 砷 、钾 、 钠、 重 金
.
一 73 —
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中国食品添加剂 China Food Additives 1999 No.2
属测定 ,按 美国药典 USP23版。
5 用途与用法
L一 肉碱是一种新 型的医药辅 助 剂、 营
养保健食品及饲料添加剂,具有 广泛 的用
途。如在 临床 上可作 为 治 疗缺 血 性 心脏 病、
充血性心衰竭、慢性’肾功能衰竭等疾病的辅
助药物,也可作为一种类似维生素的重要营
养补充剂,制成 口服胶囊、注射针剂,或放
在 食 品、糖 浆 及 婴儿 奶粉 中, 用 于 增 强 婴
儿、素食者、老年人的营养以及运动员的体
能。还大量用作减肥 健美食品 。另外 ,作为
饲、饵料添加剂 ,用于促进动物 生长、改善
肉质和增强抗病能 力。
6 发展动向、存在问题
L一 肉碱最早于 1905年 由 Qulewitsch
和 Krimberg从 肉提 取物 中发 现, 1927年肯
定 了其 化 学 结构 , 1959年发 现 了其 在 脂 肪
代谢 中 的作 用, 1973年 找到 人 身 上 肉碱 缺
陷可 以 肉碱 来 治疗 ,1984年 明确 了 肉碱 是
一 种 很 重 要 的 营 养 剂。 此 后, 全 球 对
L一 肉碱 的需 求,尤其 在医药与保健 品 上 的
需 求 不 断增 加。 1997年世 界 L一 肉碱 的销
售量 500t。 1996年我 国 进 口 L一 肉碱酒 石
酸 盐 7 t多 ,L一 肉碱 的 市 场 需 求 逐 年 上
升 。
目前 L一 肉碱 主要 是 通 过 化 学 合 成 和
微生物酶法 两大途径生产,大部分产 品是
由瑞上 的 konza公司和意火利的Sigma—Tau
公 司生 产 。为 改 变我 国 L一 肉碱 依 靠 进 口
的现状 ,江苏省微生物 研究所开发 了微生物
酶法生 产 L一 肉碱 的方 法 ,并 于 1996年 申
请了国家专利,用大肠杆菌发酵、酶转化巴
豆 甜菜 碱 生产 L一 肉碱,产 量 为 15g/L,转
化 率 达 42%。 国外 Lonza公 司利用 脓 杆 菌
连续转化 一 丁基 甜菜碱生产 L一 肉碱。
L一 肉碱生物合成 的成本 主要 来源 于 补
加 的 L一 肉碱 前 体 物 , 以 及微 生 物 产 酶。
为增强微 生物方法 的竞 争力,一方 面需降低
微生物的培养成本,即将微生物粗酶反复连
续使用或将微生物粗酶制成固定化细胞反复
使 用,这 是 我们 现 在 正在 研 究 的 工 作 ,再
则,对于酶法转化巴豆甜菜碱来阱,由于大
肠 杆 菌 中 巴豆甜 菜 碱水解 生 成 L一 肉碱 的
反 应 为可 逆 反 应 , 最 大 转 化 率 为 50%,因
此,通过遗传育种的手段,打破酶转化反应
的平衡点 ,使转化率大于 50%,以及 在 产物
提取 中,回收未转化 的巴豆甜菜碱 ,是进一
步提高大肠 杆菌酶法生产 L一 肉碱技术 、经
济水平需要 解决 的问题 。
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