[发明专利]一种L-2-氨基丁酸的制备方法

权利要求书

1.一种L-2-氨基丁酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)苏氨酸脱氨酶、醇脱氢酶、苏氨酸醛脱氢酶和L-氨基酸脱氢酶的共固定化多酶体系的制备:

用乙醇溶液溶解Eudragit S-100，Eudragit S-100浓度为20g/L，按体积比1:1～5的比例，与含有20～50IU/mL的苏氨酸脱氨酶、40～80IU/mL的醇脱氨酶、40～90IU/mL的苏氨酸醛脱氢酶和30～70IU/mL的L-氨基酸脱氢酶的酶液充分混合，在250C，pH6.0～8.0的条件下，温育3小时；温育后，用磷酸溶液调节溶液pH＜6.0，静置2小时，得悬浮液，9000r/min离心30分钟，过滤得到固体微球：按照质量体积比为1g:6mL，加入乙醇溶液洗涤微球，悬浮液再9000r/min离心30分钟，洗涤过程重复三次，得到共固定化多酶体系，置于4℃保存备用；

(2)NAD或NADP、磷酸吡哆醛辅因子的共固定化辅酶体系的制备:

用乙醇溶液溶解Eudragit S-100，Eudragit S-100浓度为20g/L，按体积比1:2～6的比例，与NAD或NADP，及磷酸吡哆醛辅因子充分混合，在250C，pH6.0～8.0的条件下，温育3小时；温育后，用磷酸溶液调节溶液pH＜6.0，静置2小时，得悬浮液，9000r/min离心30分钟，过滤得到固体微球；按照质量体积比为1g:6mL，加入乙醇溶液洗涤微球，悬浮液再9000r/min离心30分钟，洗涤过程重复三次，得到共固定化辅酶体系，置于4℃保存备用；

(3)利用共固定化多酶体系和共固定化辅酶体系生产L-2-氨基丁酸:

在0.05mo1/L磷酸盐缓冲液中，加入甘氨酸，使体系中甘氨酸的质量体积浓度为100g/L，加入乙醇，使体系中乙醇的质量体积浓度为25g/L，用PH调节剂调节pH值到7.0～8.0之间，加入步骤(1)制备的共固定化多酶体系及步骤(2)制备的共固定化辅酶体系，反应温度控制在30℃，反应时间30小时；反应后，加入O.lmol/L的磷酸溶液，调节体系的pH低于6.0，静置2小时，得悬浮液，9000r/min离心30分钟，过滤得到固体微球和上清液，固体微球按照质量体积比为1g:6mL，加入乙醇溶液洗涤微球，悬浮液再9000r/min离心30分钟，洗涤过程重复三次后，加入乙醇溶液溶解固体微球，溶解的双共固定化多酶体系，置于4℃保存；

(4)上清液分离纯化制L-2-氨基丁酸：

取上清液，经浓缩结晶得到结晶一和结晶液，取结晶液经离子交换树脂分离、膜分离或色谱分离中的一种或多种，得到分离液，经浓缩结晶得到结晶二，将所述结晶一和结晶二混合，用乙醇的水溶液重结晶，干燥得到L-2-氨基丁酸。

2.如权利要求1所述的L-2-氨基丁酸的制备方法，其特征在于，步骤(3)中加入的共固定化辅酶体系中NAD或NADP辅因子不少于20ppm，磷酸吡哆醛辅因子不少于30ppm。

3.如权利要求1所述的L-2-氨基丁酸，其特征在于，所述L-2-氨基丁酸产品纯度达到99.68％以上，双共固定化多酶体系的酶回收利用率高达到99.8％以上，反应物转化率达到99.5％以上。

4.如权利要求1所述的L-2-氨基丁酸的制备方法，其特征在于，步骤3中共固定化多酶体系中醇脱氢酶、苏氨酸醛缩酶、苏氨酸脱氨酶和L-氨基酸脱氢酶在反应液中加入量的活力比为2:1:3:2。

5.如权利要求1所述的L-2-氨基丁酸的制备方法，其特征在于，所述L-氨基酸脱氢酶为L-亮氨酸脱氢酶、L-丙氨酸脱氢酶或L-缬氨酸脱氢酶的一种或几种。

6.如权利要求1所述的L-2-氨基丁酸，其特征在于，所述步骤(4)中乙醇的水溶液中水与乙醇的体积比为1:3。

7.如权利要求1所述的L-2-氨基丁酸的制备方法，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二按、磷酸氢钙、磷酸钙、焦磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、酸式焦磷酸钠、磷酸钠、焦磷酸钠中的一种或多种。

8.如权利要求1所述的L-2-氨基丁酸的制备方法，其特征在于，所述PH调节剂为弱碱和/或强碱弱酸盐。