[发明专利]一种D-天门冬氨酸的生产方法

说明书

本发明属于氨基酸生产技术领域，具体公开了一种D‑天门冬氨酸的生产方法。本发明提供的D‑天门冬氨酸的生产方法，将反应底料DL‑天门冬氨酸溶液与含L‑天冬氨酸‑β脱羧酶的发酵液混合进行转化反应，采用在反应过程中流加DL‑天门冬氨酸固体及DL‑天门冬氨酸溶液反应底料的方式进行转化，反应得到的转化液体系中D‑天门冬氨酸的浓度高，显著提高了D‑天门冬氨酸产品的收率和纯度。

技术领域

本发明属于氨基酸生产技术领域，特别是涉及一种D-天门冬氨酸的生产方法。

背景技术

D-天门冬氨酸是一种重要的手性化合物，在医药、食品等方面具有重要作用，是多种手性药物合成的原料。

目前，D-天门冬氨酸的制备主要有化学法和酶法。化学法需要进行不对称拆分，工艺复杂，且产物D-天门冬氨酸的纯度低，无工业化价值。酶法生产D-天门冬氨酸是目前常用的生产方法，一般采用L-天冬氨酸-β-脱羧酶发酵液进行转化反应，但是在转化工艺中底物浓度低，产品收率低，成本高，需要进一步优化改进，以提高D-天门冬氨酸的收率。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种D-天门冬氨酸的生产方法，采用天门冬氨酸粗品为原料，通过在反应过程中流加DL-天门冬氨酸固体及DL-天门冬氨酸溶液反应底料进行转化反应，反应得到的转化液中D-天门冬氨酸的浓度高，显著提高了D-天门冬氨酸产品的收率和纯度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种D-天门冬氨酸的生产方法，包括步骤：

S1：将反应底料DL-天门冬氨酸溶液与含L-天冬氨酸-β脱羧酶的发酵液混合进行转化反应，反应过程中先流加DL-天门冬氨酸固体，当流加的DL-天门冬氨酸固体与所述反应底料DL-天门冬氨酸溶液中DL-天门冬氨酸重量比达到1:(0.8～1.35)时，停止流加DL-天门冬氨酸固体；

S2：之后一次性流加所述反应底料DL-天门冬氨酸溶液，流加的量为反应体系体积的0.3～0.6；

S3：然后再流加DL-天门冬氨酸固体，流加至反应体系的pH值不低于6.0且在15分钟内pH值不能回升至6.5时，停止流加DL-天门冬氨酸固体，反应至反应体系的pH值为6.0～6.5，终止反应，得到转化液。

作为本发明一种优选的实施方案，所述反应底料DL-天门冬氨酸溶液的浓度为0.6～0.8g/ml，优选为0.65～0.75g/ml，更优选为0.7g/ml。反应底料DL-天门冬氨酸溶液的浓度过低，最终转化产物浓度低，产品结晶收率较低，成本较高；反应底料浓度过高，酶转化受抑制，流加物料减少，最终转化产物积累浓度低，产品结晶收率较低，成本较高。

作为本发明一种优选的实施方案，所述含L-天冬氨酸-β脱羧酶的发酵液中菌体湿重为30～40g/L。

作为本发明一种优选的实施方案，所述反应底料DL-天门冬氨酸溶液与含L-天冬氨酸-β脱羧酶的发酵液混合的体积比为1:(0.5～1.5)，优选为1:(0.9～1.1)，更优选为1:1。

作为本发明一种优选的实施方案，所述反应底料DL-天门冬氨酸溶液是以L-天门冬氨酸为原料，经消旋制得。

优选地，反应底料DL-天门冬氨酸溶液制备过程包括：将L-天门冬氨酸与水混合制成溶液，之后调节pH值至7.5～8.5；然后加入天门冬氨酸消旋酶反应，中控等电结晶物料比为0时反应结束，得到反应底料DL-天门冬氨酸溶液。

作为本发明一种优选的实施方案，所述流加的DL-天门冬氨酸固体是采用阿斯巴甜副产的DL-天门冬氨酸为原料，经消旋、等电结晶制得。