[发明专利]一种监控γ-氨基丁酸生物转化过程的系统和方法

摘要

本发明提供一种监控γ‑氨基丁酸生物转化过程的系统和方法。本发明采用近红外技术方法选用特定的光谱预处理方法和波数区间优化预测模型，针对以L‑谷氨酸为底物利用谷氨酸脱羧酶酶法制备γ‑氨基丁酸过程中的L‑谷氨酸和γ‑氨基丁酸的含量进行在线预测和监控。本发明的系统引入了微滤和超滤串联过滤装置，克服了过饱和L‑谷氨酸底物以及菌体细胞对测量的干扰，提高了检测的准确度。本发明还提供了一种γ‑氨基丁酸生物转化过程的系统，该系统简便快捷，并可同时检测L‑谷氨酸和γ‑氨基丁酸的含量，从而判定反应终点。本发明的系统还可用于酶法转化生产γ‑氨基丁酸的过程控制，具有很好的应用前景。

主权项

1.一种同时在线测定L‑谷氨酸和γ‑氨基丁酸的系统，该系统包括：发生酶促反应从而获得生物转化液的生物反应器；用于过滤来自生物反应器的转化液的过滤装置；对来自过滤装置的转化液进行检测的近红外光谱仪；使生物反应器中的转化液经由过滤装置连续地传送到近红外光谱仪的传送泵；以及用于对近红外光谱仪所采集的近红外光谱信号进行处理和运算拟合，从而得到γ‑氨基丁酸及其底物L‑谷氨酸含量的计算机数据处理系统；所述计算机数据处理系统对采集得到的近红外光谱进行去趋势化预处理，选取近红外光谱检测波数段区间6111cm‑1至5748cm‑1，采用偏最小二乘法对该波数段区间的数据进行拟合建模，从而测算L‑谷氨酸和γ‑氨基丁酸的含量；其中，所述过滤装置包括串联的微滤金属筛网和超滤膜。