[发明专利]生物酶不对称转化生产D-苯丙氨酸的方法

权利要求书

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。

2.根据权利要求1所述的一种D-苯丙氨酸的生物酶不对称转化生产的方法，其特征在于所述培养基中的碳源为单独或者混合使用的碳水化合物中的葡萄糖、蔗糖、淀粉、糊精、麦芽汁和糖蜜；氮源为单独或者混合使用的各种动植物蛋白胨、豆饼水解液、硫酸铵、酵母提取液和玉米浆；无机盐为单独或混合使用的氯化钠、硫酸镁、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾；所述的诱导物为单独或者混合使用的L-苯丙氨酸，DL-苯丙氨酸，L-酪氨酸；酶稳定剂为单独或者混合使用的聚乙二醇、山梨醇、戊二醛、甘油、谷氨酸。

3.根据权利要求1和2所述的一种D-苯丙氨酸生物酶不对称转化生产方法，其特征在于：所述碳源浓度为0-100g/L；氮源的浓度为0.5-50g/L；无机盐的浓度为0.1-10.0g/L，诱导物浓度为0-10.0g/L，酶稳定剂浓度为0-10.0g/L。

4.根据权利要求1所述的一种D-苯丙氨酸的生物酶不对称转化生产的方法其特征在于：产L-苯丙氨酸解氨酶的微生物为红酵母属，如深红酵母，粘红酵母等，也包括链霉菌属，枝孢霉属，曲霉属等。

5.根据权利要求1所述的一种D-苯丙氨酸的生物酶不对称转化生产的方法，其特征在于：做为生产原料DL-苯丙氨酸中的两种旋光异构体的比例可以是任意的。

6.根据权利要求1所述的一种D-苯丙氨酸的生物酶不对称转化生产的方法，其特征在于：可以将底物DL-苯丙氨酸直接加入培养好的微生物细胞悬液中，也可以通过离心手段分离出细胞培养液中的微生物细胞，与底物溶液混合制作反应体系进行反应。同样也可以从微生物细胞中提取L-苯丙氨酸解氨酶，以游离酶的形式参加反应。也可以将分离得到的微生物细胞用聚合胶包埋等方法固定化使用。