[发明专利]一种L-天冬氨酸的酶法转化制备方法

说明书

本发明提供了一种L‑天冬氨酸的酶法转化制备方法，步骤如下：将具有天冬氨酸酶活性的菌株于培养基中发酵培养，得含天冬氨酸酶的湿菌体；将湿菌体加入固定化混合物中，混合后滴加到氯化钙溶液中，形成固定化细胞；其中，固定化混合物包括纳米二氧化硅、海藻酸钠和戊二醛；将固定化细胞加入转化液中进行酶促反应，再通过等电点结晶法分离得L‑天冬氨酸。本发明采用L‑天冬氨酸的特定菌株，在发酵培养基中培养以高效表达L‑天冬氨酸酶，并利用纳米二氧化硅、海藻酸钠和戊二醛作为固定化混合物来固定化天冬氨酸酶，使酶法合成L‑天冬氨酸具有较高的催化速率和转化率；此外，酶法合成反应还具有条件温和、酶立体选择性强的优点。

技术领域

本发明涉及L-天冬氨酸的制备领域，尤其涉及一种L-天冬氨酸的酶法转化制备方法。

背景技术

L-天冬氨酸是一种重要的酸性氨基酸，具有改善心肌功能的生理功能。L-天冬氨酸可用于医药领域，具有非常广泛的应用前景。

天冬氨酸酶(E.C.4.3.1.1)是一种重要的工业用酶，大肠杆菌的天冬氨酸酶由四个相同亚基构成，每个亚基由477个氨基酸残基组成。目前为止，以富马酸和氨为原料，并通过固定化L-天冬氨酸酶催化生产L-天冬氨酸的报道很多，但却尚未有利用纳米二氧化硅、海藻酸钠和戊二醛固定化天冬氨酸酶以进一步制备得到L-天冬氨酸的报道。

据此，目前急需一种利用纳米二氧化硅、海藻酸钠和戊二醛作为固定化混合物以固定化天冬氨酸酶，从而进一步制备L-天冬氨酸的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用纳米二氧化硅、海藻酸钠和戊二醛作为固定化混合物的L-天冬氨酸的酶法转化制备方法。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种L-天冬氨酸的酶法转化制备方法，包括如下步骤：

(1)将具有天冬氨酸酶活性的菌株于培养基中发酵培养，发酵液离心后，得含天冬氨酸酶的湿菌体；

(2)将上述含天冬氨酸酶的湿菌体加入到固定化混合物中混合；混合后，滴加到氯化钙溶液中，形成固定化细胞；其中，固定化混合物包括：纳米二氧化硅、海藻酸钠和戊二醛；

(3)将上述固定化细胞加入转化液中，在35-50℃，pH 6-11的条件下进行酶促反应，再通过等电点结晶法分离得到L-天冬氨酸；其中，转化液包括富马酸和氨，以及乙酸乙酯、乙酸丁酯、辛醇、正己醇中的一种。

作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)中具有天冬氨酸酶活性的菌株选自大肠杆菌ATCC15489、枯草芽孢杆菌CGMCC NO:1.1628、施氏假单胞菌CGMCC NO:1.202、铜绿假单胞菌CGMCC NO：1.1129中的一种。

作为本发明的优选方式之一，所述大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、施氏假单胞菌、铜绿假单胞菌均直接购自国内外市场。

作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)中培养基成分包括：10-45g/L碳源物质、5-45g/L氮源物质、1.2g/L柠檬酸、1.0g/L硫酸铵、3.0g/L K₂HPO₄、1.0g/L MgSO₄、0.06g/L CaCl₂、0.002g/L CoCl₂、0.0001g/L MnC₄H₆O₄·4H₂O。

作为本发明的优选方式之一，所述碳源物质采用葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、果糖中的一种或多种。

作为本发明的优选方式之一，所述氮源物质采用牛肉膏、酵母膏、玉米浆、蛋白胨、豆饼水解液、花生饼粉、黄豆饼粉中的一种或多种。