[发明专利]一种酶法制备酪胺的方法

说明书

本发明公开了一种酶法制备酪胺的方法，涉及生物酶工程技术领域。步骤如下：1)L‑酪氨酸‑α‑脱羧酶加入到PBS缓冲溶液中破碎后加入到氯化钙水溶液A中，40‑50℃反应，分离得粗酶液；取海藻酸钠和明胶的混合水溶液，加入粗酶液搅拌得混合液；混合液加入氯化钙水溶液B中，搅拌，静置，过滤，加入戊二醛交联剂，浸泡，过滤，洗涤，得固定化L‑酪氨酸‑α‑脱羧酶；2)L‑酪氨酸和水配成底物悬浊液，加入碱液和酸液，控制无机盐质量浓度1‑5％之间，得底物溶液；3)向底物溶液中一次性加入固定化L‑酪氨酸‑α‑脱羧酶，20‑50℃下催化反应，至底物反应完全，得酪胺转化液。本发明酶催化转化率高，无副反应，产品纯度高，生产成本低。

技术领域

本发明涉及生物酶工程和医药技术领域，尤其是一种酶法制备酪胺的方法。

背景技术

酪胺[2-(4-Hydroxyphenyl)ethylamine]，又名对羟基苯乙胺，是一种具有升高血压和兴奋子宫的药物，可用于生化试剂、有机合成药物中间体，可用于治疗偏头疼和诊断噬铬细胞瘤的药物，现在主要用于降血脂药物苯扎贝特的中间体。

酪胺是一种可以从麦角碱或腐烂动植物组织中分离出来的一种化合物，目前国内外有报道采用化学合成法以苯乙腈、苯酚、茴香醛等原料为起始反应物进行合成。以上化学合成方法工艺路线较长，反应步骤多，总收率低，能耗较高，反应过程不易控制，对环境污染较大。也有中国专利(公开号CN101955435A)公开的工艺路线是采用化学催化剂，在有机溶剂体系中将底物酪氨酸进行催化转化，催化温度在140-170℃之间，过程需要进行脱水装置进行脱水，过程采用氮气保护，反应结束后还要进行水解反应才能获得酪胺；此路线采用了溶媒体系，反应过程能耗较大，脱水条件苛刻，不利于低碳环保。中国专利(公开号CN105695525A)公开的工艺路线是以L-酪氨酸为底物，以屎肠球菌为催化剂，过程通入氮气和氧气，通过反应24-36h获得酪胺溶液粗品，之后将酪胺溶液粗品加入苯中，低温过滤，所得酪胺再在乙醇中沸腾脱色，过滤后进行结晶得到酪胺，此路线采用生物菌为催化剂，生产周期长，过程使用的苯溶剂毒性较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种酶法制备酪胺的方法，该方法酶催化转化率高，无副反应，产品纯度高，生产成本低。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种酶法制备酪胺的方法，包括以下步骤：

1)酶的固定化：将L-酪氨酸-α-脱羧酶加入到PBS缓冲溶液中，配制成酶液，将酶液破碎，得到L-酪氨酸-α-脱羧酶液；然后将L-酪氨酸-α-脱羧酶液加入到氯化钙水溶液A中，在40-50℃反应，反应后分离得到粗酶液；

称取海藻酸钠与明胶，加入水，加热溶解后降温，得到海藻酸钠和明胶的混合水溶液，再加入上述粗酶液并搅拌均匀，得到混合液；将混合液加入氯化钙水溶液B中，搅拌，加毕静置使之硬化，过滤，加入戊二醛交联剂，浸泡，过滤，洗涤，得到固定化L-酪氨酸-α-脱羧酶；

2)配制底物溶液：向反应器中投入L-酪氨酸，加入水配成底物悬浊液，加入碱液和酸液，控制无机盐质量浓度1-5％之间，即得底物溶液；

3)酶催化转化：向底物溶液中一次性加入固定化L-酪氨酸-α-脱羧酶，控制温度20-50℃条件下进行催化反应，至底物反应完全，最终得到酪胺转化液。

优选的，步骤1)中：将L-酪氨酸-α-脱羧酶加入到PBS缓冲溶液中，配制成L-酪氨酸-α-脱羧酶浓度为60-90g/L的酶液，将酶液在0±2℃下超声破碎，超声破碎条件为：20-22KHZ，5-20min，得到L-酪氨酸-α-脱羧酶液。

优选的，步骤1)中：氯化钙水溶液A为质量浓度3.0％的氯化钙水溶液，氯化钙水溶液A所用毫升数为L-酪氨酸-α-脱羧酶所用克数的10-12倍。

优选的，步骤1)中：氯化钙水溶液B为质量浓度3.0％的氯化钙水溶液，氯化钙水溶液B所用体积为混合液体积的2倍。