一种提高L-天冬氨酸α-脱羧酶生物活性的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及生物化学领域，具体地说，设及一种提高心天冬氨酸α-脱簇酶生物活 性的方法。
【背景技术】
[0002] β-丙氨酸，又称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 属配合物衍生出新型的抗炎药物，还可作为药物制剂制备中的沉淀剂，水的净化絮凝剂，电 锻缓蚀剂，铅中毒解毒剂等。
[0003] β-丙氨酸的生产方法主要有化学法和生物法。化学法有丙締腊法、丙締酸法、班巧 酷亚胺降解法、0-氨基丙腊法。W上方法都存在副反应复杂，产生大量工业废水的缺点。生 物法有有机腊降解酶催化β-氨基丙腊^及心天冬氨酸α-脱簇酶能够催化脱去kAsp为底物 的口簇基，生成β-丙氨酸。而心天冬氨酸α脱簇酶在酶催化反应过程中随着k天冬氨酸浓度 的增加活性会出现下降，β-丙氨酸的时空收率较低，选择性一般在93% W下。
[0004] 随着对β-丙氨酸及其衍生物的研究日趋成熟，β-丙氨酸在医药、化工、食品、环境 等领域的作用日渐突出，积极寻求绿色环保型的生产方法是具有十分明显的经济效益和社 会效益的。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种提心天冬氨酸α-脱簇 酶生物活性的方法。
[0006] 为了实现本发明目的，本发明提供一种提高レ天冬氨酸α-脱簇酶生物活性的方 法，所述方法包括如下步骤：
[0007] 1 )将心天冬氨酸α-脱簇酶发酵菌液破碎，将所述破碎后的发酵菌液用纯水稀释； [000引2)加入天冬氨酸氨水溶液;调节该反应体系pH值为6.0-8.0。
[0009] 上述方法中，优选所述天冬氨酸氨水溶液的pH值为6.0-8.0，优选为7.0。
[0010] 采用上述方法提高心天冬氨酸α-脱簇酶生物活性后，β-丙氨酸的时空收率显著上 升，选择性明显提高。
[0011] 本发明还提供一种β-丙氨酸的制备方法，包括按上述提高心天冬氨酸α-脱簇酶生 物活性的方法制得反应体系；还包括持续向所述反应体系加入天冬氨酸固体，调节反应体 系抑值为6.0-8.0;将所得反应物进行过滤、脱色、结晶处理，即得β-丙氨酸。
[0012] 具体地，上述β-丙氨酸的制备方法，包括如下步骤：
[0013] 1 )将心天冬氨酸α-脱簇酶发酵菌液破碎，将所述破碎后的发酵菌液用纯水稀释；
[0014] 2)加入pH值为6.0-8.0的天冬氨酸氨水溶液;优选所述天冬氨酸氨水溶液的pH值 为7.0;调节该反应体系抑值为6.0-8.0;
[0015] 3)持续向所述反应体系加入天冬氨酸固体，调节反应体系pH值为6.0-8.0;
[0016] 4)将所得反应物进行过滤、脱色、结晶处理，即得β-丙氨酸。
[0017] 上述提高心天冬氨酸α-脱簇酶生物活性的方法及β-丙氨酸的制备方法中，
[0018] 进一步地，采用高频超声方法破碎所述发酵菌液。
[0019] 进一步地，将所述破碎后的发酵菌液使用纯水稀释0-2倍。
[0020] 进一步地，步骤1)还包括向破碎后的发酵菌液中加入适量的维生素 C憐酸醋;进一 步地，所述加入维生素 C憐酸醋的重量与所述发酵菌液（指稀释前）体积的比例为0.01- O.lOg/Lo
[0021] 进一步地，步骤2)所述天冬氨酸氨水溶液用量为总反应体积的0.5%-2%。
[0022] 所述天冬氨酸氨水溶液的制备方法包括:称取适量的天冬氨酸晶体于烧杯中，25 °C水浴条件下滴加氨水进行揽拌溶解，持续滴加至所需pH值时为止(如至pH值为6.0-8.0时 为止）。
[0023] 进一步地，步骤3)所述反应溫度为20-65°C ;更进一步地，所述反应溫度为30-50 °C。
[0024] 更具体地，上述β-丙氨酸的制备方法，包括如下步骤：
[0025] 1)将心天冬氨酸α-脱簇酶发酵菌液经高频超声破碎，将所述破碎后的发酵菌液用 纯水稀释0-2倍;加入维生素拥溝酸醋;所述加入维生素 C憐酸醋的重量与稀释前所述发酵菌 液体积的比例为0.01 -0.1 Og/L;
[0026] 2)加入pH值为7.0的天冬氨酸氨水溶液;调节该反应体系pH值为6.0-8.0;
[0027] 3)持续向反应体系加入天冬氨酸固体，调节反应体系pH值为6.0-8.0,反应溫度为 30-50。。
[002引4)将所得反应物进行过滤、脱色、结晶处理，即得β-丙氨酸。
[0029] 本发明所述心天冬氨酸α-脱簇酶发酵菌液可采用现有技术方法制备，本发明不做 特别限制，例如文献化-天冬氨酸α-脱簇酶生产0-丙氨酸的研究》(浙江工业大学硕±学位 论文.2007)记载的方法进行制备。
[0030] 本发明可采用本领域常用的pH值调节剂来调节反应体系的pH值。
[0031] 本发明方法β-丙氨酸的转化率达95% W上，β-丙氨酸的纯度达98% W上。
[0032] 本发明的有益效果在于：本发明提供的提高レ天冬氨酸α-脱簇酶生物活性的方 法，酶液稳定，时空收率提高30 % -50 %，选择性提高到98 % W上。
【具体实施方式】
[0033] W下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体 技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用 试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。W下实施例 及对比例所述心天冬氨酸α-脱簇酶W文献化-天冬氨酸α-脱簇酶生产β-丙氨酸的研究》(浙 江工业大学硕±学位论文.2007)记载的方法制备。
[0034] 实施例1
[0035] 将心天冬氨酸α-脱簇酶发酵菌液经高频超声破碎，取破碎后的发酵菌液化，使用 纯水稀释1倍。揽拌升溫至40°C，再加入100ml的抑值为7.0的天冬氨酸氨水溶液混合后进行 催化反应，在40°C下持续向反应体系加入天冬氨酸固体，调节反应体系pH值为6.0-8.0反应 2地。分别在1化和24h取样，使用高效液相色谱检测天冬氨酸残留与β-丙氨酸含量，检测结 果如下表，结果表明24h天冬氨酸总投料量106.4g，i3-丙氨酸的选择性为91.1%。
[0036] _
[0037] ~将所得反应物进行过滤、脱色、结晶处理，即得β-丙氨酸。
[003引经HPLC检测计算，本方法β-丙氨酸的转化率达89.3%，β-丙氨酸的纯度达93.6%。
[0039]