[发明专利]用于生产乙醇酸的固定的微生物腈水解酶的改进

权利要求书

1.一种方法，用于改进乙醇腈转化为乙醇酸过程中具有腈水解酶活性的酶催化剂的初始比活性的保留，所述方法包括：

(a)通过发酵产生具有腈水解酶活性的酶催化剂；

(b)以戊二醛预处理所述酶催化剂；

(c)任选地在戊二醛预处理之后以亚硫酸氢盐将未反应的戊二醛灭活；

(d)从(b)或(c)回收酶催化剂并将所述酶催化剂固定于角叉菜胶中；和

(e)以戊二醛和聚乙烯亚胺将(d)中产生的角叉菜胶-固定的酶催化剂进行交联，从而产生戊二醛预处理的固定的和交联的酶催化剂，并且其中所述戊二醛预处理的固定的和交联的酶催化剂在相同反应条件下与未经戊二醛预处理的固定的和交联的酶催化剂相比，在乙醇腈转化为乙醇酸过程中的初始比活性的保留得到改进。

2.根据权利要求1所述的方法，其中(a)的酶催化剂包含氨基酸序列标志基序SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述酶催化剂包含具有选自SEQID NO：4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55和57的氨基酸序列的多肽。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述酶催化剂是敏捷食酸菌72W。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在以戊二醛进行预处理的过程中将pH保持在5.0至9.0。

6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)中以戊二醛进行预处理包括向步骤(a)产生的发酵液中加入大约3g/L(0.025g GA/OD₅₅₀)至大约5g/L(0.042g GA/OD₅₅₀)的戊二醛。

7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(b)中以戊二醛进行预处理包括以50mg/L/h至500mg/L/h的速率向步骤(a)产生的发酵液中加入戊二醛。

8.根据权利要求1所述的方法产生的戊二醛预处理的固定的和交联的酶催化剂。

9.根据权利要求8所述的酶催化剂，其中所述催化剂在至少4个连续批式循环反应之后，保留其初始比活性的至少大约70％。

10.一种将乙醇腈水解为乙醇酸的改进的方法，包括改进乙醇腈转化为乙醇酸过程中具有腈水解酶活性的固定的酶催化剂的初始比活性的保留，所述方法包括：

(a)通过发酵产生具有腈水解酶活性的酶催化剂；

(b)以戊二醛预处理所述酶催化剂；

(c)任选地在戊二醛预处理之后以亚硫酸氢盐将未反应的戊二醛灭活；

(d)从(b)或(c)回收酶催化剂并将所述酶催化剂固定于角叉菜胶中；

(e)以戊二醛和聚乙烯亚胺将(d)中产生的角叉菜胶-固定的酶催化剂进行交联，从而产生交联的固定的酶催化剂；和

(f)在合适的反应条件下，在水溶液中将(e)的交联的固定的酶催化剂与乙醇腈接触，从而产生乙醇酸。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括步骤(g)：回收步骤(f)中产生的乙醇酸。

12.根据权利要求10所述的方法，其中在固定的酶催化剂的每克干细胞重产生至少40g乙醇酸之后，所述交联的固定的酶催化剂保留其初始比活性的至少大约70％，并且与另一种产生乙醇酸的方法相比，所述方法具有改进的生产乙醇酸的生产力，所述另一种产生乙醇酸的方法使用包含未经过戊二醛预处理的具有腈水解酶活性的酶催化剂的交联的固定的酶催化剂。