[发明专利]酶法制备谷胱甘肽的方法

权利要求书

1.一种酶法制备谷胱甘肽的方法，包括以下步骤：

（1）在反应罐A中生成γ-谷氨酰半胱氨酸；

（2）在过滤器E1中分离GSH I酶；

（3）在反应罐B中生成谷胱甘肽；

（4）在过滤器E2中分离GSH II酶；以及

（5）分离产物GSH。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

（6）在再生罐C中利用ADP和/或AMP再生ATP，并分离生成的ATP。

3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括以下步骤：

（7）所述步骤（2）中分离的GSH I酶的循环利用，即将分离的GSH I酶添加至反应罐A中生成γ-谷氨酰半胱氨酸的连续反应；以及

（8）GSH I酶的连续分离，即在过滤器E1中连续分离GSH I酶。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：

（9）所述步骤（4）中分离的GSH II酶的循环利用，即将分离的GSH II酶添加至反应罐B中生成谷胱甘肽的连续反应；以及

（10）GSH II酶的连续分离，即在过滤器E2中连续分离GSH II酶。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：

（11）产物GSH的连续分离。

6.根据权利要求5所述的方法，循环利用GSH I酶和GSH II酶、以及再生ATP至少一次，即重复所述步骤（6）至所述步骤（11）至少一次，优选重复多次，例如重复2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50次等。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，在反应罐A中生成γ-谷氨酰半胱氨酸的反应如下：

反应温度为25-60℃，优选30-55℃，更优选35-50℃，最优选37-45℃；

反应PH为5-10，优选6-10，更优选7-9的条件下；

反应体系1为含有底物谷氨酸或其盐和半胱氨酸或其盐、以及镁离子、钾离子、钠离子和Tris的水溶液；

在反应体系1中添加ATP和GSH I酶，或者添加再生的ATP和分离的GSHI酶，反应一段时间生成γ-谷氨酰半胱氨酸；

其中所述镁离子源自氯化镁、硫酸镁、亚硫酸镁或硝酸镁中的一种或多种；所述钾离子源自氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、氢氧化钾、亚硫酸钾、碳酸钾、碳酸氢钾、醋酸钾或柠檬酸钾中的一种或多种；所述钠离子源自氯化钠、硫酸钠、硝酸钠、氢氧化钠、亚硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠或柠檬酸钠中的一种或多种。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，在反应罐B中生成谷胱甘肽的反应如下：

反应温度为25-60℃，优选30-55℃，更优选35-50℃，最优选37-45℃；

反应PH为5-10，优选6-10，更优选7-9的条件下；

反应体系2为添加了底物甘氨酸或其盐的所述步骤（2）的滤出液1；

在反应体系2中添加ATP和GSH II酶，或者添加再生的ATP和分离的GSHII酶，反应一段时间生成谷胱甘肽。

9.根据权利要求2-8任一项所述的方法，在再生罐C中的再生反应如下：

反应温度为25-50℃，优选25-40℃；

反应PH为4-9，优选5-8；

再生反应体系为包含葡萄糖、酵母、镁离子、钾离子、钠离子和磷酸根离子的水溶液；

向再生罐C中添加的ADP和/或AMP为所述步骤（5）分离出产物GSH之后的反应液的浓缩液；

在再生罐C反应一段时间生成再生的ATP，再生的ATP通过离心或过滤方法分离；

其中所述酵母选自酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）和/或毕赤酵母（Pichia pastoris），所述磷酸根离子源自：磷酸、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾或磷酸钠或磷酸钾中的一种或多种。

10.根据权利要求3-9任一项所述的方法，过滤器E1或E2具有进料口、出料口和回流口，内设过滤膜，在循环利用GSH I酶或GSH II酶时，反应体系通过过滤器E1或E2添加至反应罐的方式如下：

向反应罐A或反应罐B中添加完分离的GSH I酶或GSH II酶之后，将补加的反应体系1的反应液或反应体系2的反应液经过滤器E1或过滤器E2的回流口、过滤器E1或E2、和过滤器E1或E2的进料口添加至反应罐A或反应罐B。