[发明专利]生物酶不对称转化生产D-苯丙氨酸的方法

摘要

D-苯丙氨酸微生物制造方法属于生物工程领域中的酶工程技术。其所要解决的技术问题是：提供一种生产过程简单，能够降低生产成本的D-苯丙氨酸生物酶不对称转化的制造方法。其技术要点：以DL-苯丙氨酸为生产原料，在酶催化反应中作为底物参加反应；以L-苯丙氨酸解氨酶作为催化剂，催化转化底物DL-苯丙氨酸中的L-苯丙氨酸生成反式肉桂酸和氨，而D-苯丙氨酸完全不参加反应，作为目标产物被提取出来；通过不断流加底物，目标产物D-苯丙氨酸的浓度增高，在酶反应液中形成结晶，直接分离；溶解于酶反应液中的D-苯丙氨酸，通过调节pH至1-5，利用肉桂酸酸性环境不溶于水的性质分离除去肉桂酸，然后浓缩结晶得到；D-苯丙氨酸粗品经过膜过滤脱色，重结晶就可以达到精制提纯的目的。产品化学纯度和光学纯度高，制造成本低。

主权项

1.一种D-苯丙氨酸的生物酶不对称转化生产的方法，其特征在于：1)本发明涉及的D-苯丙氨酸生产方法是以DL苯丙氨酸为原料，利用L-苯丙氨酸解氨酶作为催化剂，不对称转化其中的L-苯丙氨酸，使其脱氨生成反式肉桂酸和氨，而D-苯丙氨酸完全不参与反应，作为产物提取出来。2)生物酶不对称转化反应所用的酶反应液的制作将碳源、氮源、无机盐、水和诱导物以及酶稳定剂按比例配制培养基，用酸或者碱将其pH值调节到4.0-8.0；然后接入产L-苯丙氨酸解氨酶的微生物，用旋转振荡器或者发酵罐通风培养12-48小时，培养温度为25℃-40℃。3)生物酶催化不对称转化反应。向培养好的细胞悬液液体中不断流加底物DL-苯丙氨酸，使反应体系中的L-苯丙氨酸解氨酶特异性的催化转化L-苯丙氨酸，脱氨生成反式肉桂酸和氨，通过加大通风量或者加入酸等手段降低溶液的pH值，使溶液的pH值维持在4.0-10.0，反应温度25℃-55℃。4)产物提取分离利用苯丙氨酸在水中溶解度低的特性，通过向转化体系中不断地加入DL-苯丙氨酸，增加D-苯丙氨酸的浓度，是D-苯丙氨酸从反应体系中结晶出来，通过离心分离得到粗品反应结束溶解于酶液中的D-苯丙氨酸，通过向酶液中加酸调节酶液pH在1.0到5.0，利用肉桂酸在酸性环境下不溶于水的特性，沉淀除去反式肉桂酸，然后浓缩结晶提取。5)D-苯丙氨酸的精制粗品溶解于蒸馏水中，用膜过滤的方法脱色，然后浓缩结晶即得到D-苯丙氨酸成品。