[发明专利]一种生物酶催化合成天门冬氨酸钙的制备方法

说明书

本发明公开了一种生物酶催化合成天门冬氨酸钙的制备方法，包括：（1）大肠杆菌在发酵培养基中培养发酵，得到湿菌体；（2）将步骤（1）制备的湿菌体制备成悬浮液，加入1g/L氯化钙溶液在30℃孵化2h；然后于4℃冷藏处理至少2h，得到预处理后的转化菌体；（3）将上述步骤（2）预处理后的转化菌体加入到转化液中，酶促反应，反应6h；反应结束后，通过高速离心机去除菌体细胞；（4）将去除菌体细胞后的转化液加热至80~100℃，加入活性炭脱色，过滤，得滤液；（5）将滤液纯化，得到天门冬氨酸钙产物。本发明采用生物酶法制备天门冬氨酸钙，条件温和，得到的产物具有生物利用率高，纯度高等特性，适合于高端生物医药领域工业化生产及应用。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种生物酶催化合成天门冬氨酸钙的制备方法。

背景技术

常量、微量矿物元素是植物以及人类生命中不可或缺的元素。它们发展的最初期主要是无机盐的形式来满足营养需求。由于无机盐矿物质吸收率低、效果差，副作用多等原因，逐渐市场上出现了一些简单的有机盐，它比第一代有所进步，用量可以少些，吸收利用率有所提高。当前，氨基酸络合物及其盐是最新一代营养强化剂，他与前两代相比吸收利用率高，无拮抗，结构稳定、绿色环保。氨基酸和金属元素、有机酸类的反应无论是在化学的理论研究还是动植物的实践应用中都已成为专家们的研究热门。

天门冬氨酸是一种酸性比较强的氨基酸，在医药、食品、饲料等方面有着广泛的应用。由于酸性比较强极易与金属盐反应的优点备受人们的关注。在现有的天门冬氨酸金属络合物合成当中，大多的合成产物提取过程条件比较苛刻。提取中多数加对人体有害的有机溶剂萃取，产品中容易残留有机溶剂，且用量较大，污染环境，大大的制约了天门冬系列络合物及其盐的发展。

天门冬氨酸钙是氨基酸钙的一种，它是一种具有生物活性结构的有机酸螯合钙钙。它化学结构稳定，水溶性好，人体吸收率高。因此，有必要研发一种对环境友好，并具有高提取效率的天门冬氨酸钙的制备工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种生物酶催化合成天门冬氨酸钙的制备方法。本发明采用生物酶法制备天门冬氨酸钙，条件温和，得到的产物纯度高，适合于工业化生产。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种生物酶催化合成天门冬氨酸钙的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）含天冬氨酸酶的转化菌的制备：大肠杆菌在发酵培养基中培养发酵，发酵液离心得到湿菌体；

（2）转化菌的预处理：将步骤（1）制备的湿菌体制备成悬浮液，加入1g/L氯化钙溶液在30℃孵化2h；然后于4℃冷藏处理至少2h；得到预处理后的转化菌体；

（3）L-天冬氨酸钙的催化转化：将上述步骤（2）预处理后的转化菌体加入到转化液中，在pH6.5，40℃酶促反应，反应6h；其中，所述转化液包含富马酸50 -80g/L，氨5-8 g/L ，氢氧化钙0.03-0.1 g/L，氯化钙32.5-37.5g g/L；反应结束后，去除菌体细胞；

（4）脱色：加热去除了菌体细胞的转化液至80~100℃，加入活性炭脱色；过滤，得滤液；

（5）将滤液纯化，得到天门冬氨酸钙产物。

上述技术方案中，所述步骤（5）滤液纯化的方法包括步骤（5a）或者步骤（5b）；

所述步骤（5a）为：将所述步骤（4）制备的滤液喷雾干燥即得天门冬氨酸钙产物；所述喷雾干燥参数为：进风温度160-200℃，出风温度80-100℃；

所述步骤（5b）包括将步骤（4）得到的滤液打入浓缩釜中，在温度70℃进行真空减压浓缩3.5~5h，得到浓缩液；将得到的浓缩液降温，搅拌结晶5~7h后，离心分离，干燥即得天门冬氨酸钙产物。