[发明专利]一种固定化腈水解酶产生菌生产甘氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固定化腈水解酶产生菌生产甘氨酸的方法。属生物工程技术应用领域。

背景技术

腈类化合物是一类主要的污染物，腈基水解细胞将氰基变成羧基不但能减少环境污染，而且得到的羧酸类物质还是一类十分有用的化合物。将一种腈水解酶产生菌固定化，加入适量底物甘氨腈，通过最适酶反应条件的选择，得到产物甘氨酸。这种固定化细胞可以反复多次利用，提高底物转化率。

发明内容

本发明的目的是提供一种固定化腈水解酶产生菌生产甘氨酸的方法。

本发明的技术方案为：将腈水解酶产生菌包埋在海藻酸钠/PEG400小珠中，加入Tris-Hcl缓冲液(含CaCl₂)，加入底物甘氨腈，在一定温度，pH值条件下反应一定时间得到产物甘氨酸溶液，将溶液加热至70℃-80℃浓缩，使多余的底物挥发，浓缩至原体积一半后冷却至室温，加3-4倍乙醇或甲醇重结晶，得到甘氨酸。

上述过程中，Tris-Hcl缓冲液的量为10mL，其中含0.5g/LCaCl₂，底物甘氨腈浓度为75mM，温度为30℃，pH值为7.0，反应时间120min。

具体实施方式

下面的实例将具体说明本发明的操作方法，但不能作为对本发明的限定。

实例一

1.腈水解酶产生菌固定化

将菌体悬浮于pH7.0的Tris-Hcl缓冲液，并加入经高压蒸汽灭菌的质量分数分别为2.5％和5％海藻酸钠与PEG400的共混物，混匀后用注射器平稳注入浓度为0.1MCaCl₂溶液中，4℃固化2h，得到的小珠经纱布过滤后用Tris-Hcl缓冲液洗去表面的未固定的细胞和CaCl₂溶液，晾干后制得。

2.甘氨酸的生产方法

在上述制得的海藻酸钠/PEG400小珠中，加入10mL Tris-Hcl缓冲液(含0.5g/LCaCl₂)，加入浓度为75mM的底物甘氨腈，30℃，pH 7.0，反应120min得到产物甘氨酸。

实例二

在海藻酸钠/PEG400小珠中，加入10mL Tris-Hcl缓冲液(含0.5g/LCaCl₂)，加入浓度为75mM的底物甘氨腈，pH 7.0，反应120min，对不同温度下固定化细胞的比酶活进行测定(见表1)，结果表明在30℃时，固定化细胞的比酶活最高，因此反应体系的最适温度为30℃。

表1不同温度下固定化细胞的比酶活

  温度(℃)  20  30  40  50  60  70  比酶活(U/g)  454.0  541.4  450.6  421.5  407.8  378.6

实例三