實施例提供的底物左旋精氨酸的轉(zhuǎn)化率為95.8%，所制備純化的硫酸胍基丁胺晶體的純度達(dá)到98.7%。
[0103]實施例五
[0104]以左旋精氨酸作為底物，以精氨酸脫羧酶作為生物轉(zhuǎn)化催化劑，以磷酸吡哆醛作為輔酶，進行脫羧反應(yīng)，生成胍基丁胺粗產(chǎn)物，將胍基丁胺粗產(chǎn)物用稀硫酸酸化，得到硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物。精氨酸脫羧酶與左旋精氨酸的質(zhì)量比為1:80;磷酸吡哆醛與左旋精氨酸的質(zhì)量比為1:700?？刂品磻?yīng)體系的溫度為46°C ;控制反應(yīng)體系的pH值為8。
[0105]精氨酸脫羧酶為經(jīng)過固定化處理后的精氨酸脫羧酶，精氨酸脫羧酶的固定化處理包括如下步驟:
[0106]I)破碎含精氨酸脫羧酶的工程菌細(xì)胞，將工程菌細(xì)胞離心后，收集精氨酸脫羧酶液；
[0107]2)將步驟I)所收集的精氨酸脫羧酶液、添加劑和固定化載體按質(zhì)量比為1:0.6:11加入PH值為8的磷酸鹽緩沖溶液中，在32°C下恒溫攪拌2.3h，離心后收集固體，得到固定酶載體;其中，添加劑為硫酸鎂；固定化載體包括氧化鋁和明膠，氧化鋁和明膠的質(zhì)量比為2:5；
[0108]3)將步驟2)中得到的固定酶載體用乙醇洗滌2次，干燥，即得到固定化處理后的精氨酸脫羧酶。
[0109]當(dāng)脫羧反應(yīng)進行到第2h時，向脫羧反應(yīng)補加左旋精氨酸，補加的左旋精氨酸的質(zhì)量為初始所加的左旋精氨酸的質(zhì)量的一半。
[0110]具體地，采用濃度為0.lmol/L的硫酸對胍基丁胺粗產(chǎn)物進行酸化，使酸化后的胍基丁胺粗產(chǎn)物，即硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物的pH值為4。
[0111]對硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物進行純化，純化步驟如下:
[0112]I)向硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物中加入活性炭，在50°C下放置Ih，再用孔徑為0.45um的過濾膜抽濾，將抽濾后所得的溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除雜質(zhì)，得到硫酸胍基丁胺粗晶體;其中，活性炭的加入量可使黃色的硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物吸附至無色即可。同時，可利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和高效液相色譜法進行監(jiān)控，直至底物完全利用。
[0113]2)將步驟I)所得的硫酸胍基丁胺粗晶體用乙醇洗滌，過濾并干燥后，得到純化的硫酸胍基丁胺晶體。
[0114]底物左旋精氨酸的轉(zhuǎn)化率為95.5%，所制備純化的硫酸胍基丁胺晶體的純度達(dá)到98.9%。
[0115]實施例六
[0116]以左旋精氨酸作為底物，以精氨酸脫羧酶作為生物轉(zhuǎn)化催化劑，以磷酸吡哆醛作為輔酶，進行脫羧反應(yīng)，生成胍基丁胺粗產(chǎn)物，將胍基丁胺粗產(chǎn)物用稀硫酸酸化，得到硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物。精氨酸脫羧酶與左旋精氨酸的質(zhì)量比為1:100;磷酸吡哆醛與左旋精氨酸的質(zhì)量比為1:850。控制反應(yīng)體系的溫度為19 0C ；控制反應(yīng)體系的pH值為1。
[0117]精氨酸脫羧酶為經(jīng)過固定化處理后的精氨酸脫羧酶，精氨酸脫羧酶的固定化處理包括如下步驟:
[0118]I)破碎含精氨酸脫羧酶的工程菌細(xì)胞，將工程菌細(xì)胞離心后，收集精氨酸脫羧酶液；
[0119]2)將步驟I)所收集的精氨酸脫羧酶液、添加劑和固定化載體按質(zhì)量比為1:0.8:12加入PH值為7的磷酸鹽緩沖溶液中，在31°C下恒溫攪拌2.5h，離心后收集固體，得到固定酶載體;其中，添加劑包括硫酸鎂；固定化載體包括氧化鋁和高嶺土，氧化鋁和高嶺土的質(zhì)量比為2:1 ；
[0120]3)將步驟2)中得到的固定酶載體用乙醇洗滌I次，干燥，即得到固定化處理后的精氨酸脫羧酶。
[0121]當(dāng)脫羧反應(yīng)進行到第1.5h時，向脫羧反應(yīng)補加左旋精氨酸，補加的左旋精氨酸的質(zhì)量為初始所加的左旋精氨酸的質(zhì)量的一半。
[0122]具體地，采用濃度為0.lmol/L的硫酸對胍基丁胺粗產(chǎn)物進行酸化，使酸化后的胍基丁胺粗產(chǎn)物，即硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物的PH值為5。
[0123]對硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物進行純化，純化步驟如下:
[0124]I)向硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物中加入活性炭，在60 0C下放置1.5h，再用孔徑為0.45um的過濾膜抽濾，將抽濾后所得的溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除雜質(zhì)，得到硫酸胍基丁胺粗晶體;其中，活性炭的加入量可使黃色的硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物吸附至無色即可。同時可利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和高效液相色譜法進行監(jiān)控，直至底物完全利用。
[0125]2)將步驟I)所得的硫酸胍基丁胺粗晶體用乙醇洗滌，過濾并干燥后，得到純化的硫酸胍基丁胺晶體。
[0126]底物左旋精氨酸的轉(zhuǎn)化率為95.3%，所制備純化的硫酸胍基丁胺晶體的純度達(dá)到98.6%。
[0127]實施例七
[0128]以左旋精氨酸作為底物，以精氨酸脫羧酶作為生物轉(zhuǎn)化催化劑，進行脫羧反應(yīng)，生成胍基丁胺粗產(chǎn)物，將胍基丁胺粗產(chǎn)物用稀硫酸酸化，得到硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物。精氨酸脫羧酶與左旋精氨酸的質(zhì)量比為1:4 O。控制反應(yīng)體系的溫度為3 5 °C ;控制反應(yīng)體系的P H值為
6.5ο
[0129]精氨酸脫羧酶為經(jīng)過固定化處理后的精氨酸脫羧酶，精氨酸脫羧酶的固定化處理包括如下步驟:
[0130]I)破碎含精氨酸脫羧酶的工程菌細(xì)胞，將工程菌細(xì)胞離心后，收集精氨酸脫羧酶液；
[0131]2)將步驟I)所收集的精氨酸脫羧酶液、添加劑和固定化載體按質(zhì)量比為1:0.7:11加入PH值為7的磷酸鹽緩沖溶液中，在30°C下恒溫攪拌2.5h，離心后收集固體，得到固定酶載體;其中，添加劑包括硫酸鐵和硫酸鎂，硫酸鐵和硫酸鎂的質(zhì)量比為1:2;固定化載體由藻土、石英砂、氧化鋁和明膠組成，藻土、石英砂、氧化鋁和明膠的質(zhì)量比為4:1:1:3;
[0132]3)將步驟2)中得到的固定酶載體用乙醇洗滌3次，干燥，即得到固定化處理后的精氨酸脫羧酶。
[0133]當(dāng)脫羧反應(yīng)進行到第2h時，向脫羧反應(yīng)補加左旋精氨酸，補加的左旋精氨酸的質(zhì)量為初始所加的左旋精氨酸的質(zhì)量的一半。
[0134]具體地，采用濃度為0.lmol/L的硫酸對胍基丁胺粗產(chǎn)物進行酸化，使酸化后的胍基丁胺粗產(chǎn)物，即硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物的PH值為5。
[0135]對硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物進行純化，純化步驟如下:
[0136]I)將乙腈、四氫呋喃、甲醇按體積比為3:4:1混合均勻，得到混合溶劑；
[0137]2)將硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物溶于步驟I)中的混合溶劑中，其中，硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物與混合溶劑的質(zhì)量比為1:10，抽濾，得到硫酸胍基丁胺粗晶體；
[0138]3)將步驟2)所得的硫酸胍基丁胺粗晶體用乙醇洗滌，過濾并干燥后，得到純化的硫酸胍基丁胺晶體。
[0139]本實施例提供的底物左旋精氨酸的轉(zhuǎn)化率為85.4%，所制備純化的硫酸胍基丁胺晶體的純度達(dá)到98.7%。
[0140]實施例八
[0141]以左旋精氨酸作為底物，以精氨酸脫羧酶作為生物轉(zhuǎn)化催化劑，進行脫羧反應(yīng)，生成胍基丁胺粗產(chǎn)物，將胍基丁胺粗產(chǎn)物用稀硫酸酸化，得到硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物。精氨酸脫羧酶與左旋精氨酸的質(zhì)量比為1: 2 O?？刂品磻?yīng)體系的溫度為3 O °C ;控制反應(yīng)體系的pH值為
6o
[0142]精氨酸脫羧酶為經(jīng)過固定化處理后的精氨酸脫羧酶，精氨酸脫羧酶的固定化處理包括如下步驟:
[0143]I)破碎含精氨酸脫羧酶的工程菌細(xì)胞，將工程菌細(xì)胞離心后，收集精氨酸脫羧酶液；
[0144]2)將步驟I)所收集的精氨酸脫羧酶液、添加劑和固定化載體按質(zhì)量比為1:0.6:13加入PH值為6的磷酸鹽緩沖溶液中，在25°C下恒溫攪拌2h，離心后收集固體，得到固定酶載體;其中，添加劑包括硫酸鐵和硫酸鎂，硫酸鐵和硫酸鎂的質(zhì)量比為1:1;固定化載體由藻土、石英砂、氧化鋁和明膠組成，藻土、石英砂、氧化鋁和明膠的質(zhì)量比為2:1:2:4;
[0145]3)將步驟2)中得到的固定酶載體用乙醇洗滌I次，干燥，即得到固定化處理后的精氨酸脫羧酶。
[0146]當(dāng)脫羧反應(yīng)進行到第Ih時，向脫羧反應(yīng)補加左旋精氨酸，補加的左旋精氨酸的質(zhì)量為初始所加的左旋精氨酸的質(zhì)量的3/4。
[0147]具體地，采用濃度為0.lmol/L的硫酸對胍基丁胺粗產(chǎn)物進行酸化，使酸化后的胍基丁胺粗產(chǎn)物，即硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物的PH值為4。
[0148]對硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物進行純化，純化步驟如下:
[0149]I)向硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物中加入活性炭，在40°C下放置2h，再用孔徑為0.45um的過濾膜抽濾，將抽濾后所得的溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除雜質(zhì)，得到硫酸胍基丁胺粗晶體;其中，過濾膜可以為硅藻土0.45um膜。其中，活性炭的加入量可使黃色的硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物吸附至無色即可。同時可利用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)和高效液相色譜法進行監(jiān)控，直至底物完全利用。
[0150]2)將步驟I)所得的硫酸胍基丁胺粗晶體用乙醇洗滌，過濾并干燥后，得到純化的硫酸胍基丁胺晶體。
[0151]本實施例提供的底物左旋精氨酸的轉(zhuǎn)化率為83.1%，所制備純化的硫酸胍基丁胺晶體的純度達(dá)到98.8%。
[0152]對比例一
[0153]以左旋精氨酸作為底物，以精氨酸脫羧酶作為生物轉(zhuǎn)化催化劑，以磷酸吡哆醛作為輔酶，進行脫羧反應(yīng)，生成胍基丁胺粗產(chǎn)物，將胍基丁胺粗產(chǎn)物用稀硫酸酸化，得到硫酸胍基丁胺粗產(chǎn)物。精氨酸脫羧酶與左旋精氨酸的質(zhì)量比為1:40;磷酸吡哆醛與L-精氨酸的質(zhì)量比為1:1000?？刂品磻?yīng)體系的溫度為35°C ;控制反應(yīng)體系的pH值為6.5。
[0154]精氨酸脫羧酶為經(jīng)過固定化處理后的精氨酸脫羧酶，精氨酸脫羧酶的固定化處理包括如下步驟:
[0155]I)破碎含精氨酸脫羧酶的工程菌細(xì)胞，將工程菌細(xì)胞離心后，收集精氨酸脫羧酶液；
[0156]2)將步驟I)所收集的精氨酸脫羧酶液和固定化載體按質(zhì)量比為1:11加入pH值為7的磷酸鹽緩沖溶液中，在30°C下恒溫攪拌2.5h，離心后收集固體，得到固定酶載體;其中，固定化載體由藻土、石英砂、氧化鋁和明膠組成，藻土、石英砂、氧化鋁和明膠的質(zhì)量比為4:1:1:3;
[0157]3)將步驟2)中得到的固定酶載體用乙醇洗滌3次，干燥，即得到固定化處理后的精氨酸脫羧酶。
[0158]當(dāng)