[发明专利]一种利用酶工程法生产γ-氨基丁酸的方法

权利要求书

1.一种利用酶工程法生产γ-氨基丁酸的方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)、酶诱导发酵：在培养基中接入大肠杆菌菌种进行常规培养，加入培养基质量0.01-1％的乳糖作为诱导剂，进行诱导产酶；接种量为2-5％，培养温度为35-39℃，pH为4.0-7.0，培养16-24h，得到菌液；

(2)、陶瓷膜过滤收集菌体并在线洗菌体：将步骤(1)得到的菌液经陶瓷膜过滤收集菌体，并对菌体进行在线洗涤；洗涤菌体时用酸调节洗涤水pH使菌体pH保持在4.0-7.0，控制洗涤温度35-45℃；当透析液透光率在450nm下达到60％时终止洗涤，得到菌体，备用；

(3)、酶催化谷氨酸脱羧转化为γ-氨基丁酸：将步骤(2)陶瓷膜过滤洗涤得到的菌体加入乙酸溶液和乙酸钠溶液，配制成浓度为0.08-1mol/L pH值为3.0-7.0的乙酸-乙酸钠缓冲液，所述乙酸-乙酸钠缓冲液即为转化液，所述转化液按陶瓷膜过滤洗涤前菌液体积与转化液体积比5∶3的比例配制，进行转化前加入转化液体积0.01-0.1％的吐温80；然后少量多次加入底物谷氨酸进行转化，使反应体系中谷氨酸含量维持在30-50g/L，所述谷氨酸加入总量为转化液的30-40％(W/V)；反应温度为30-40℃，反应时间为30-50h；

(4)、采用陶瓷膜在线过滤除菌体，陶瓷膜孔径50nm，控制膜温度65-90℃，进膜压力1.0-3.1bar；

(5)、卷式有机膜脱色：采用卷式有机膜截留分子量大于800的色素分子及大量蛋白分子，脱色过程中控制过滤温度在20-45℃，控制过滤压力10-20bar；在脱色滤液450nm透光率达93％以上时，停止循环，收集滤液；

(6)、三效浓缩与直接浓缩结晶：采用三效浓缩，控制一效温度60-95℃，二效温度90-115℃，三效温度50-85℃，控制真空度-0.08Mpa～-0.1Mpa；在浓缩产品含量达550～600g/L时，停止浓缩，将浓缩液打入真空浓缩结晶罐，控制真空浓缩结晶罐真空度-0.08Mpa～-0.1Mpa，温度为60-75℃，在浓缩产品含量达700～900g/L时，停止加热，常压下自然降温养晶1-1.5h，得到柱状或粉末状晶体。

2.如权利要求1所述的一种利用酶工程法生产γ-氨基丁酸的方法，其特征是，所述大肠杆菌培养基的主要成分及其含量为：玉米浆10.0-30.0g/L，酵母粉5.0-30.0g/L，酵母膏2.0-15.0g/L，KH₂PO₄ 1.0-10.0g/L，MgSO₄ 0.05-5.0g/L。