專利名稱：濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生物轉(zhuǎn)化合成l-苯基乙酰基甲醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種生物工程技術(shù)領(lǐng)域的合成方法，具體是一種濁點(diǎn)系統(tǒng)中 微生物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙酰基甲醇的方法。
背景技術(shù)：
麻黃素是一種常用的藥物。獲得麻黃素原料的方法通常有從天然麻黃草中提 取、化學(xué)合成和生物合成等途徑。由于天然資源麻黃草生長(zhǎng)受地理位置、季節(jié)等 影響，尤其麻黃草為沙漠植物，過度采集對(duì)沙漠地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。 天然資源己經(jīng)十分匱乏。因麻黃素分子存在兩個(gè)手性中心，化學(xué)合成方法也不經(jīng) 濟(jì)。利用面包酵母的脫羧酶對(duì)丙酮酸的脫羧反應(yīng)和苯甲醛結(jié)合合成手性苯基乙酰 基甲醇。該手性中間體苯基乙?；状歼M(jìn)一步經(jīng)化學(xué)合成得到麻黃素是一條在國(guó) 外己經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)的合成路線。利用面包酵母的脫羧酶對(duì)丙酮酸的脫羧反應(yīng)和苯 甲醛結(jié)合合成手性苯基乙?；状挤磻?yīng)的特點(diǎn)是1)必須利用活細(xì)胞作為生物 催化劑利用活細(xì)胞的代謝產(chǎn)物丙酮酸。2)利用全細(xì)胞作為生物催化劑，副反應(yīng)
多，雖相對(duì)苯甲醛的產(chǎn)物收率只有60%左右，但原料價(jià)格低、工藝簡(jiǎn)單。3)這 類反應(yīng)都是以非極性或弱極性的有機(jī)化合物作為底物/產(chǎn)物。高濃度的底物/產(chǎn)物 將抑制甚至毒害微生物的生長(zhǎng)和活性。這導(dǎo)致常規(guī)的水溶液系統(tǒng)中生物轉(zhuǎn)化過程 的產(chǎn)物濃度很低而使其缺乏工業(yè)化價(jià)值。故高產(chǎn)物濃度是該反應(yīng)工業(yè)化追求的主 要目標(biāo)參數(shù)。
為了提高催化反應(yīng)的效率，介質(zhì)工程已成為研究的新熱點(diǎn)。其中水一有機(jī)溶 劑兩相分配系統(tǒng)被視為一種有效的手段，但生物催化劑在有機(jī)溶劑中，尤其是具 有中等極性的有機(jī)溶劑中，生物相容性差。這導(dǎo)致具有中等極性的底物/產(chǎn)物的 生物轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)萃取生物轉(zhuǎn)化。常規(guī)水溶液中的生物轉(zhuǎn)化因底物/產(chǎn)物的生物 毒性而只能在低濃度下進(jìn)行，導(dǎo)致在國(guó)內(nèi)外的微生物轉(zhuǎn)化文獻(xiàn)中除采用復(fù)雜的過 程控制技術(shù)外很少有產(chǎn)物超過10g/L的報(bào)道。這成為其工業(yè)化應(yīng)用的限制因素。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，Zhilong Wang， "The potential of cloud point system as a novel two-phase partitioning system for biotransformation. Applied microbiology and biotechnology. ，， 2007， 75: 卜10.(王志龍."濁度系統(tǒng)作為新的兩相分配系統(tǒng)應(yīng)用于生物轉(zhuǎn)化的潛力". 《應(yīng)用微生物與生物技術(shù)》，2007， 75: 1-10)中介紹，在水-有機(jī)溶劑兩相分 配系統(tǒng)的萃取生物轉(zhuǎn)化過程中萃取極性產(chǎn)物和維持細(xì)胞的活性往往難以同時(shí)實(shí) 現(xiàn)。在進(jìn)一步的檢索中，還沒有發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明關(guān)于采用濁度系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)萃取極性 產(chǎn)物的微生物轉(zhuǎn)化而獲得高產(chǎn)物濃度的方法應(yīng)用于微生物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙酰 基甲醇的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不足，提供一種濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生 物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙?；状嫉姆椒?。本發(fā)明利用濁點(diǎn)系統(tǒng)兩相分配技術(shù)，實(shí) 行在高底物/產(chǎn)物濃度下，利用活細(xì)胞作為生物催化劑的生物轉(zhuǎn)化過程，以獲得 高產(chǎn)物濃度的具有手性結(jié)構(gòu)的重要醫(yī)藥中間體L-苯基乙?；状?。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟
第一步，在常規(guī)培養(yǎng)基中利用微生物發(fā)酵獲得具有生物活性的微生物細(xì)胞作 為微生物轉(zhuǎn)化的生物催化劑；
所述第一步中，培養(yǎng)基組成為100ml水中含2g蛋白胨、2g酵母粉、2g葡 萄糖。
第二步，利用第一步得到的微生物細(xì)胞構(gòu)建濁點(diǎn)系統(tǒng)，并設(shè)置濁點(diǎn)系統(tǒng)中微 生物轉(zhuǎn)化的操作參數(shù)，包括乙醛、底物苯甲醛、微生物細(xì)胞和葡萄糖的量以及 pH值，然后在設(shè)置的操作條件下實(shí)現(xiàn)濁點(diǎn)系統(tǒng)中的微生物轉(zhuǎn)化，得到L-苯基乙 ?；状迹?br> 所述濁點(diǎn)系統(tǒng)，是非離子表面活性劑Triton X-114和Triton X_45按照體 積比l: 0.1-0. 4混合。然后混合表面活性劑與水溶液混合成濁點(diǎn)系統(tǒng)，其中混 合表面活性劑所占的體積分率為10-14%。
所述濁點(diǎn)系統(tǒng)，也可以是表面活性劑Triton X-100與聚乙二醇(PEG)混合 后與100ml水溶液形成濁點(diǎn)系統(tǒng)，其中表面活性劑與聚乙二醇所占的體積分率為 10-20%。 所述水溶液，其100ml中含有蛋白胨2g、酵母粉2g、乙醛0.4-lml、由 第一步所得到的微生物細(xì)胞2-llg、底物苯甲醛0.3-1.2ml、葡萄糖1.2-6g， pH 控制在4-6之間。
所述微生物轉(zhuǎn)化，其時(shí)間為6-24小時(shí)。
在第二步的微生物轉(zhuǎn)化進(jìn)行到6-8小時(shí)時(shí)，通過添加底物苯甲醛(其濃度在 0.2-0. 6%)和葡萄糖(其濃度為2-6g/100ml)可實(shí)現(xiàn)微生物轉(zhuǎn)化的半連續(xù)批式反 應(yīng)。微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行6-8小時(shí)后，重復(fù)上述過程3-5次，直到獲得高產(chǎn) 物濃度的生物轉(zhuǎn)化液。
本發(fā)明利用活細(xì)胞的代謝功能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸。在活細(xì)胞中存在丙酮 酸脫羧酶實(shí)現(xiàn)丙酮酸脫羧反應(yīng)而產(chǎn)生活性乙醛?；钚砸胰┖驮谵D(zhuǎn)化液添加的底物 苯甲醛縮合而合成具有手續(xù)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物L(fēng)-苯基乙?；状肌?br> 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用濁點(diǎn)系統(tǒng)技術(shù)，通過考察濁點(diǎn)系統(tǒng)中乙醛、pH、 底物、細(xì)胞和葡萄糖濃度等因素對(duì)生物轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)物濃度的影響，優(yōu)化了濁點(diǎn) 系統(tǒng)中生物轉(zhuǎn)化的條件，通過不斷地添加底物和葡萄糖，實(shí)現(xiàn)了在高底物/產(chǎn)物 濃度下長(zhǎng)時(shí)間的活細(xì)胞生物催化，實(shí)現(xiàn)了高產(chǎn)物濃度(轉(zhuǎn)化液中L-苯基乙酰基 甲醇濃度〉10g/L)的生物轉(zhuǎn)化，其工藝具有工業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技 術(shù)實(shí)現(xiàn)濁點(diǎn)系統(tǒng)中產(chǎn)品的分離將進(jìn)一步推進(jìn)其工業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)程。


圖1為本發(fā)明方法原理圖
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下 進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。
如圖1所示，下列實(shí)施例微生物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙?；状嫉脑硎抢?br> 用活細(xì)胞的代謝功能將葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸。在活細(xì)胞中存在丙酮酸脫羧酶實(shí)現(xiàn) 丙酮酸脫羧反應(yīng)而產(chǎn)生活性乙醛?；钚砸胰┖驮谵D(zhuǎn)化液添加的底物苯甲醛縮合而
合成具有手續(xù)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物L(fēng)-苯基乙酰基甲醇。 下列實(shí)施例的具體條件
微生物培養(yǎng)和細(xì)胞收獲
面包酵母Saccharomyces cerevisiae B5接種于發(fā)酵培養(yǎng)基，培養(yǎng)基組成為 100ml水中含2g蛋白胨、2g酵母粉、2g葡萄糖。按50/500ml裝量加入搖瓶中， 在30t， 200rpm的搖床中培養(yǎng)1天，4000rpm條件下離心后收集細(xì)胞。該新鮮 濕細(xì)胞作為生物催化劑用于微生物轉(zhuǎn)化過程。
微生物轉(zhuǎn)化
將混合表面活性劑Triton X-114和Triton X-45按一定比例混合，或混合 表面活性劑Triton X-100與聚合物PEG-20000按一定比例混合。將此混合物按 一定比例與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基混合組成濁點(diǎn)系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基為100ml水中含2g 蛋白胨、2g酵母粉、lg (NH4) 2S04、 0. lg MgS04和0.005g CaCl2。在濁點(diǎn)系統(tǒng) 中加入一定量的新鮮細(xì)胞作為生物催化劑， 一定量的葡萄糖和苯甲醛，并加入一 定量的Na2HP04 12H20和乳酸調(diào)節(jié)至一定的pH形成反應(yīng)系統(tǒng)。將上述反應(yīng)系統(tǒng) 按10/50ml裝量加入搖瓶中在30°C， 200rpm的搖床中生物轉(zhuǎn)化一定時(shí)間， 4000rpm條件下離心后去除細(xì)胞，收集上清液在PHLC上進(jìn)行產(chǎn)物濃度分析。
下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)施方法，通常按照常規(guī)條件或按照制造廠 商所建議的條件。
實(shí)施例1
Triton X-100與PEG-20000按1: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按20: 100比例混合，加入細(xì)胞3g/100ml，底物苯甲醛0. 8ml/100ml，葡萄糖3g/100ml， 調(diào)節(jié)pH至6，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度2. 9g/L。
實(shí)施例2
Triton X-100與PEG-20000按1: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按20: 100比例混合，加入細(xì)胞3g/100ml，底物苯甲醛0. 8ml/100ml，葡萄糖3g/100ml， 乙醛lml/100ml，調(diào)節(jié)pH至6，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度3. 2g/L。
實(shí)施例3
Triton X-114與Triton X_45按10: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 10: 100比例混合，加入細(xì)胞3g/100ml，底物苯甲醛0.8ml/100ml，葡萄糖 3g/100ml，乙醛0. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至6，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度3. lg/L。
實(shí)施例4
Triton X-IOO與PEG-20000按1: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按20:
100比例混合，加入細(xì)胞3g/100ml，底物苯甲醛0. 8ml/100ml，葡萄糖3g/100ml， 乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至7.2，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度1. 2g/L。 實(shí)施例5
Triton X-114與Triton X-45按10: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 10: 100比例混合，加入細(xì)胞3g/100ml，底物苯甲醛0.8ml/100ml，葡萄糖 3g/100ml，乙醛0. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至5. 2，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度4. 2g/L。
實(shí)施例6
Triton X-100與PEG-20000按1: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按20: 100比例混合，加入細(xì)胞3g/100ml，底物苯甲醛0. 8ml/100ml，葡萄糖3g/100ml， 乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度4. 8g/L。
實(shí)施例7
Triton X-100與PEG-20000按l: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按20: 100比例混合，加入細(xì)胞4g/100ml，底物苯甲醛0. 8ml/100ml，葡萄糖3g/100ml， 乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至5.8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度3. 6g/L。
實(shí)施例8
Triton X-114與Triton X-45按10: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 10: 100比例混合，加入細(xì)胞4g/100ml，底物苯甲醛0.7ml/100ml，葡萄糖 3g/100ml，乙醛0. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4. 8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度4. 2g/L。
實(shí)施例9
Triton X-100與PEG-20000按1: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按20: 100比例混合，加入細(xì)胞4g/100ml，底物苯甲醛0. 9ml/100ml，葡萄糖3g/100ml， 乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度5. 8g/L。
實(shí)施例10
Triton X-114與Triton X-45按10: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 10:100比例混合，加入細(xì)胞4g/100ml，底物苯甲醛lml/100ml，葡萄糖3g/100ml， 乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度5. 2g/L。
實(shí)施例11
Triton X-100與PEG-20000按1: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按20: 100比例混合，加入細(xì)胞4g/100ml，底物苯甲醛1. 2ml/100ml，葡萄糖3g/馳l，乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4. 8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度2. 8g/L。 實(shí)施例12
Triton X-100與PEG-20000按1: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按20: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0. 9ml/100ml，葡萄糖3g/100ml， 乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度5. 9g/L。
實(shí)施例13
Triton X-114與Triton X-45按10: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 10: 100比例混合，加入細(xì)胞llg/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 3g/100ml，乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度6g/L。
實(shí)施例14
Triton X-114與Triton X_45按10: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 10: 100比例混合，加入細(xì)胞2.2g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 3g/訓(xùn)ml，乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度2g/L。
實(shí)施例15
Triton X-100與PEG-20000按1: 1.1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 20: 100比例混合，加入細(xì)胞9g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 3g/100ml，乙醛0. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4. 8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度6. lg/L。
實(shí)施例16
Triton X-100與PEG-20000按1: 1.2混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 20: 100比例混合，加入細(xì)胞lg/100ml，底物苯甲酸0.9ml/100ml，葡萄糖 3g/100ml，乙醛0. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4. 8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度1. 2g/L。
實(shí)施例17
在轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基中加入細(xì)胞3g/100ml，底物苯甲醛0.8ml/100ml，葡萄糖 3g/100ml，乙醛O. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至6，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度0. 4g/L。 實(shí)施例18
在轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基中加入細(xì)胞3g/100ml，底物苯甲醛0.3ml/100ml，葡萄糖 3g/100ml，乙醛O. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至6，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度0. 6g/L。 實(shí)施例19
在轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基中加入細(xì)胞3g/100ml，底物苯甲醛0.5ml/100ml，葡萄糖
3g/100ml，乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至6，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度2. 6g/L。 實(shí)施例20
在轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基中加入細(xì)胞3g/100ml，底物苯甲醛0.6ml/100ml，葡萄糖 3g/100ml，乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至6，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度3g/L。 實(shí)施例21
Triton X-100與PEG-20000按1: 1.2混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 20: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 1. 2g/100ml，乙醛0. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4. 8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度4. 4g/L。
實(shí)施例22
Triton X-100與PEG-20000按1: 1.2混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 20: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 6g/100ml，乙醛0. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4. 8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度5. 6g/L。
實(shí)施例23
Triton X-100與PEG-20000按1: 1.2混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 20: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 4. 8g/100ml，乙醛0. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4. 8，反應(yīng)1天。得到產(chǎn)物濃度6. 5g/L。
實(shí)施例24
Triton X-100與PEG-20000按1: 1.2混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 20: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 4. 8g/100ml，乙醛0. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4. 8，反應(yīng)8小時(shí)。得到產(chǎn)物濃度 6. 8 g/L。
實(shí)施例25
Triton X-100與PEG-20000按1: 1.2混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 20: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 4. 8g/100ml，乙醛0. 6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4. 8，反應(yīng)8小時(shí)。得到產(chǎn)物濃度 6.2g/L。
實(shí)施例26
Triton X-100與PEG-20000按1: 1.2混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 20: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖
2.5g/100ml，乙醛0.6ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)6小時(shí)。重復(fù)利用3次， 每次得到產(chǎn)物濃度不低于3. 2g/L。 實(shí)施例27
Triton X-114與Triton X-45按10: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 10: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 2. 5g/100ml，乙醛0.4ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)6小時(shí)。重復(fù)利用3次， 每次得到產(chǎn)物濃度不低于3 g/L。
實(shí)施例28
Triton X-114與Triton X-45按10: 1混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 10: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 2.5g/100ml，乙醛0.4ral/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)6小時(shí)。加入底物和葡萄 糖各0. 5 ml和2. 5 g，如此重復(fù)3次，得到最終產(chǎn)物濃度10. 5g/L。
實(shí)施例29
Triton X-100與PEG-20000按1: 1.2混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 20: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 2. 5g/100ml，乙醛O. 4ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)6小時(shí)。加入底物和葡萄 糖各0. 5 ml和2. 5 g，如此重復(fù)3次，得到最終產(chǎn)物濃度10. 3 g/L。
實(shí)施例30
Triton X-100與PEG-20000按1: 1.2混合，將此混合物與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)基按 20: 100比例混合，加入細(xì)胞7g/100ml，底物苯甲醛0.9ml/100ml，葡萄糖 2. 5g/100ml，乙醛0.4ml/100ml，調(diào)節(jié)pH至4.8，反應(yīng)6小時(shí)。加入底物和葡萄 糖各0.4 ml和2.5 g，如此重復(fù)5次，得到最終產(chǎn)物濃度11 g/L。
權(quán)利要求
1.一種濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙酰基甲醇的方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，在培養(yǎng)基中利用微生物發(fā)酵獲得具有生物活性的微生物細(xì)胞作為微生物轉(zhuǎn)化的生物催化劑；第二步，利用第一步得到的微生物細(xì)胞構(gòu)建濁點(diǎn)系統(tǒng)，并設(shè)置濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生物轉(zhuǎn)化的操作參數(shù)，包括乙醛、底物苯甲醛、微生物細(xì)胞和葡萄糖的量以及pH值，然后在設(shè)置的操作條件下實(shí)現(xiàn)濁點(diǎn)系統(tǒng)中的微生物轉(zhuǎn)化，得到L-苯基乙酰基甲醇；所述濁點(diǎn)系統(tǒng)，是非離子表面活性劑Triton X-114和Triton X-45按照體積比1∶0.1-0.4混合，然后與水溶液混合成濁點(diǎn)系統(tǒng)，其中混合表面活性劑所占的體積分率為10-14％；或者是表面活性劑Triton X-100與聚乙二醇混合后與100ml水溶液形成濁點(diǎn)系統(tǒng)，其中表面活性劑與聚乙二醇所占的體積分率為10-20％；所述水溶液，其100ml中含有蛋白胨2g、酵母粉2g、乙醛0.4-1ml、微生物細(xì)胞2-11g、苯甲醛0.3-1.2ml、葡萄糖1.2-6g，pH控制在4-6之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙?；状嫉姆?法，其特征是，所述第一步中，培養(yǎng)基組成為100ml水中含2g蛋白胨、2g酵 母粉、2g葡萄糖。
3. 如權(quán)利要求1所述的濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙?；状嫉姆?法，其特征是，所述第二步中，所述微生物轉(zhuǎn)化，其時(shí)間為6-24小時(shí)。
4. 如權(quán)利要求1或3所述的濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙?；状?的方法，其特征是，在第二步的微生物轉(zhuǎn)化進(jìn)行到6-8小時(shí)時(shí)，通過添加底物苯 甲醛和葡萄糖實(shí)現(xiàn)半連續(xù)批式操作，微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行6-8小時(shí)，重復(fù)上 述過程3-5次。
5. 如權(quán)利要求4所述的濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙酰基甲醇的方 法，其特征是，所述苯甲醛，其添加濃度為0.2-0.6ml/100ml。
6.如權(quán)利要求4所述的濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙酰基甲醇的方 法，其特征是，所述葡萄糖，其添加濃度為2-6g/100ml。
全文摘要
本發(fā)明公開一種生物工程技術(shù)領(lǐng)域的濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生物轉(zhuǎn)化合成L-苯基乙?；状嫉姆椒ā１景l(fā)明在培養(yǎng)基中利用微生物發(fā)酵獲得具有生物活性的微生物細(xì)胞作為微生物轉(zhuǎn)化的生物催化劑；利用第一步得到的微生物細(xì)胞構(gòu)建濁點(diǎn)系統(tǒng)，并設(shè)置濁點(diǎn)系統(tǒng)中微生物轉(zhuǎn)化的操作參數(shù)，包括乙醛、底物苯甲醛、微生物細(xì)胞和葡萄糖的量以及pH值，然后在設(shè)置的操作條件下實(shí)現(xiàn)濁點(diǎn)系統(tǒng)中的微生物轉(zhuǎn)化，得到L-苯基乙?；状?；在此條件下添加底物和葡萄糖，通過半連續(xù)批示操作使最終產(chǎn)物濃度達(dá)到了11g/L。
文檔編號(hào)C12P7/26GK101168751SQ200710046918
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者張文智, 王志龍, 齊瀚實(shí) 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)