[发明专利]一种固定化L-天冬氨酸α脱羧酶的方法及生产β-丙氨酸的方法

权利要求书

1.一种固定化L-天冬氨酸α脱羧酶的方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

①配置L-天冬氨酸α脱羧酶缓冲溶液：将活性1000U/g～10000U/g的L-天冬氨酸α脱羧酶用质量浓度为0.1mol/L的磷酸缓冲液溶解，再溶解温度为4～10℃，制备出L-天冬氨酸α脱羧酶缓冲溶液；

所述L-天冬氨酸α脱羧酶缓冲溶液中L-天冬氨酸α脱羧酶活力为50U/mL；

②交联固化：将活化树脂置于反应器中，温度保持在0～10℃条件下，加入L-天冬氨酸α脱羧酶缓冲溶液，在搅拌下处理30～60min；待活化树脂充分吸附酶并牢固结合后，加入戊二醛溶液，室温下搅拌1～2h，过滤收集固定化酶，用10倍体积的去离子水洗涤3次，得固定化L-天冬氨酸α脱羧酶树脂；在-80℃条件下冷冻干燥24h，4℃冰箱保藏备用；

所述活化树脂的质量与L-天冬氨酸α脱羧酶缓冲溶液的体积比为1g:(50～100)ml；活化树脂的质量与戊二醛溶液的体积比为1g:(5～10)ml。

2.如权利要求1所述的固定化L-天冬氨酸α脱羧酶的方法，其特征在于，所述活化树脂的制备方法包括：将树脂用95％乙醇浸泡振荡洗涤4h，用4％HCl振荡洗涤1h，4％NaOH振荡洗涤1h，得初级活化树脂；将初级活化树脂与浓度为10％的碳酸钠溶液浸泡12h后，过滤，过滤出的树脂用去离子水洗涤，然后将过滤洗涤后的树脂按树脂：NaCO₃：去离子水＝1:0.2～0.9:30～100的质量比配成混合液，用NaOH溶液调节混合液pH至9～12，搅拌条件下降温至-5℃以下，加入固化剂保温1h，得到活化树脂。

3.如权利要求1所述的固定化L-天冬氨酸α脱羧酶的方法，其特征在于，所述戊二醛溶液中戊二醛体积分数5％～10％。

4.如权利要求1所述的固定化L-天冬氨酸α脱羧酶的方法，其特征在于，所述树脂为LKZ128树脂、AB-8和ES-2树脂中的一种。

5.如权利要求2所述的固定化L-天冬氨酸α脱羧酶的方法，其特征在于，所述固化剂为溴化氰，加入量为树脂质量的0.5％～1％。

6.一种固定化L-天冬氨酸α脱羧酶，其特征在于，采用如权利要求1-5任一项所述的固定化L-天冬氨酸α脱羧酶的方法制备得到的。

7.一种生产β-丙氨酸的方法，其特征在于，步骤包括：采用权利要求6所述的固定化L-天冬氨酸α脱羧酶为酶源，以100g/L的L-天冬氨酸为初始底物浓度，进行酶法转化反应，所述酶法转化反应条件为：在35℃至50℃下，流加L-天冬氨酸稳定pH为7，经酶法转化反应3-7h后，经过滤除去固定化酶，上清液加入活性炭脱色，再分离获得β-丙氨酸粗品；将β-丙氨酸粗品经纯化后得到β-丙氨酸纯品。

8.如权利要求7所述的生产β-丙氨酸的方法，其特征在于，所述酶法转化条件为：转化温度为37℃，转化时间为5h。

9.如权利要求7所述的生产β-丙氨酸的方法，其特征在于，所述酶法转化反应中固定化酶的加入量为10至80mL,底物L-天冬氨酸的加入量为10至80g。

10.如权利要求7所述的生产β-丙氨酸的方法，其特征在于，所述纯化方法为：将所述β-丙氨酸粗品经超滤膜过滤后减压浓缩，将浓缩物缓慢搅拌进行降温，析出白色晶体，减压抽滤，经乙醇洗涤，干燥获得β-丙氨酸。