一種提高L-天冬氨酸α-脫羧酶生物活性的方法
【技術領域】
[0001 ]本發明設及生物化學領域，具體地說，設及一種提高心天冬氨酸α-脫簇酶生物活 性的方法。
【背景技術】
[0002] β-丙氨酸，又稱3-氨基丙酸，主要用于合成泛酸及泛酸巧，而其合成的β-丙氨酸金 屬配合物衍生出新型的抗炎藥物，還可作為藥物制劑制備中的沉淀劑，水的凈化絮凝劑，電 鍛緩蝕劑，鉛中毒解毒劑等。
[0003] β-丙氨酸的生產方法主要有化學法和生物法。化學法有丙締臘法、丙締酸法、班巧 酷亞胺降解法、0-氨基丙臘法。W上方法都存在副反應復雜，產生大量工業廢水的缺點。生 物法有有機臘降解酶催化β-氨基丙臘^及心天冬氨酸α-脫簇酶能夠催化脫去kAsp為底物 的口簇基，生成β-丙氨酸。而心天冬氨酸α脫簇酶在酶催化反應過程中隨著k天冬氨酸濃度 的增加活性會出現下降，β-丙氨酸的時空收率較低，選擇性一般在93% W下。
[0004] 隨著對β-丙氨酸及其衍生物的研究日趨成熟，β-丙氨酸在醫藥、化工、食品、環境 等領域的作用日漸突出，積極尋求綠色環保型的生產方法是具有十分明顯的經濟效益和社 會效益的。
【發明內容】
[0005] 為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種提心天冬氨酸α-脫簇 酶生物活性的方法。
[0006] 為了實現本發明目的，本發明提供一種提高レ天冬氨酸α-脫簇酶生物活性的方 法，所述方法包括如下步驟：
[0007] 1 )將心天冬氨酸α-脫簇酶發酵菌液破碎，將所述破碎后的發酵菌液用純水稀釋； [000引2)加入天冬氨酸氨水溶液;調節該反應體系pH值為6.0-8.0。
[0009] 上述方法中，優選所述天冬氨酸氨水溶液的pH值為6.0-8.0，優選為7.0。
[0010] 采用上述方法提高心天冬氨酸α-脫簇酶生物活性后，β-丙氨酸的時空收率顯著上 升，選擇性明顯提高。
[0011] 本發明還提供一種β-丙氨酸的制備方法，包括按上述提高心天冬氨酸α-脫簇酶生 物活性的方法制得反應體系；還包括持續向所述反應體系加入天冬氨酸固體，調節反應體 系抑值為6.0-8.0;將所得反應物進行過濾、脫色、結晶處理，即得β-丙氨酸。
[0012] 具體地，上述β-丙氨酸的制備方法，包括如下步驟：
[0013] 1 )將心天冬氨酸α-脫簇酶發酵菌液破碎，將所述破碎后的發酵菌液用純水稀釋；
[0014] 2)加入pH值為6.0-8.0的天冬氨酸氨水溶液;優選所述天冬氨酸氨水溶液的pH值 為7.0;調節該反應體系抑值為6.0-8.0;
[0015] 3)持續向所述反應體系加入天冬氨酸固體，調節反應體系pH值為6.0-8.0;
[0016] 4)將所得反應物進行過濾、脫色、結晶處理，即得β-丙氨酸。
[0017] 上述提高心天冬氨酸α-脫簇酶生物活性的方法及β-丙氨酸的制備方法中，
[0018] 進一步地，采用高頻超聲方法破碎所述發酵菌液。
[0019] 進一步地，將所述破碎后的發酵菌液使用純水稀釋0-2倍。
[0020] 進一步地，步驟1)還包括向破碎后的發酵菌液中加入適量的維生素 C憐酸醋;進一 步地，所述加入維生素 C憐酸醋的重量與所述發酵菌液（指稀釋前）體積的比例為0.01- O.lOg/Lo
[0021] 進一步地，步驟2)所述天冬氨酸氨水溶液用量為總反應體積的0.5%-2%。
[0022] 所述天冬氨酸氨水溶液的制備方法包括:稱取適量的天冬氨酸晶體于燒杯中，25 °C水浴條件下滴加氨水進行攬拌溶解，持續滴加至所需pH值時為止(如至pH值為6.0-8.0時 為止）。
[0023] 進一步地，步驟3)所述反應溫度為20-65°C ;更進一步地，所述反應溫度為30-50 °C。
[0024] 更具體地，上述β-丙氨酸的制備方法，包括如下步驟：
[0025] 1)將心天冬氨酸α-脫簇酶發酵菌液經高頻超聲破碎，將所述破碎后的發酵菌液用 純水稀釋0-2倍;加入維生素擁溝酸醋;所述加入維生素 C憐酸醋的重量與稀釋前所述發酵菌 液體積的比例為0.01 -0.1 Og/L;
[0026] 2)加入pH值為7.0的天冬氨酸氨水溶液;調節該反應體系pH值為6.0-8.0;
[0027] 3)持續向反應體系加入天冬氨酸固體，調節反應體系pH值為6.0-8.0,反應溫度為 30-50。。
[002引4)將所得反應物進行過濾、脫色、結晶處理，即得β-丙氨酸。
[0029] 本發明所述心天冬氨酸α-脫簇酶發酵菌液可采用現有技術方法制備，本發明不做 特別限制，例如文獻化-天冬氨酸α-脫簇酶生產0-丙氨酸的研究》(浙江工業大學碩±學位 論文.2007)記載的方法進行制備。
[0030] 本發明可采用本領域常用的pH值調節劑來調節反應體系的pH值。
[0031] 本發明方法β-丙氨酸的轉化率達95% W上，β-丙氨酸的純度達98% W上。
[0032] 本發明的有益效果在于：本發明提供的提高レ天冬氨酸α-脫簇酶生物活性的方 法，酶液穩定，時空收率提高30 % -50 %，選擇性提高到98 % W上。
【具體實施方式】
[0033] W下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。實施例中未注明具體 技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件，或者按照產品說明書進行。所用 試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可通過正規渠道商購買得到的常規產品。W下實施例 及對比例所述心天冬氨酸α-脫簇酶W文獻化-天冬氨酸α-脫簇酶生產β-丙氨酸的研究》(浙 江工業大學碩±學位論文.2007)記載的方法制備。
[0034] 實施例1
[0035] 將心天冬氨酸α-脫簇酶發酵菌液經高頻超聲破碎，取破碎后的發酵菌液化，使用 純水稀釋1倍。攬拌升溫至40°C，再加入100ml的抑值為7.0的天冬氨酸氨水溶液混合后進行 催化反應，在40°C下持續向反應體系加入天冬氨酸固體，調節反應體系pH值為6.0-8.0反應 2地。分別在1化和24h取樣，使用高效液相色譜檢測天冬氨酸殘留與β-丙氨酸含量，檢測結 果如下表，結果表明24h天冬氨酸總投料量106.4g，i3-丙氨酸的選擇性為91.1%。
[0036] _
[0037] ~將所得反應物進行過濾、脫色、結晶處理，即得β-丙氨酸。
[003引經HPLC檢測計算，本方法β-丙氨酸的轉化率達89.3%，β-丙氨酸的純度達93.6%。
[0039]