双酶偶联制备L-苯丙氨酸

摘要

多酶偶联反应体系越来越受到人们重视,广泛应用于医药、食品、环境保护等领域,是实现高效生物转化的重要方法.本文以较为价廉的L-谷氨酸作氨基供体制备L-苯丙氨酸以降低制备成本,并构建了谷氨酸脱氢酶同天冬氨酸转氨酶偶联的双酶反应体系,以减轻副产物α-酮戊二酸对转氨反应的抑制,并对该工艺路线进行了研究和优化.本文以天津棒杆菌1.581作为谷氨酸脱氢酶的酶源,通过对其发酵产酶工艺的优化首先确定了最优培养基配比为:尿素0.8﹪,玉米浆0.6﹪,葡萄糖10﹪;选择了恒定pH自动控制尿素流加策略,最佳发酵条件为pH7.2、温度35℃、通气量1.5vvm和搅拌转速350rpm,获得了酶活为33.4U/g的谷氨酸脱氢酶.

目录

文摘

英文文摘

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第一章文献综述

1.1多酶偶联反应体系的研究进展

1.1.1自偶联反应体系的研究进展

1.1.2种间偶联反应体系的研究进展

1.1.3多酶偶联反应体系研究的发展趋势

1.2酶法合成L-苯丙氨酸的研究进展

1.2.1 L-苯丙氨酸的性质和应用

1.2.2 L-苯丙氨酸的酶法制备方法

1.3多酶偶联反应体系在酶法制备L-苯丙氨酸中的应用

1.3.1自偶联多酶反应体系制备L-苯丙氨酸

1.3.2种间偶联多酶反应体系制备L-苯丙氨酸

1.4本论文的研究目的和研究内容

1.4.1研究目的

1.4.2主要研究内容

第二章谷氨酸脱氢酶发酵产酶条件的研究

2.1引言

2.1.1谷氨酸脱氢酶简介

2.1.2发酵产酶

2.2实验材料

2.2.1实验试剂

2.2.2实验仪器

2.3实验方法

2.3.1菌种来源

2.3.2菌种培养

2.3.3尿素流加方式对酶活的影响

2.3.4培养基组分优化实验

2.3.5发酵条件优化实验

2.3.6酶活的测定

2.3.7发酵液的生物量测定

2.4实验结果与讨论

2.4.1菌体的处理方法对酶活测定的影响

2.4.2发酵培养基组成的优化

2.4.3发酵过程的研究

2.5本章小结

第三章谷氨酸脱氢酶催化反应的性质研究

3.1引言

3.2实验材料与方法

3.2.1实验材料

3.2.2实验方法

3.3实验结果与讨论

3.3.1转化反应时间的选择

3.3.2酶量的选择

3.3.3氨基供体对酶反应的影响

3.3.4pH对酶反应的影响

3.3.5温度对酶反应的影响

3.3.6底物浓度对酶反应的影响

3.3.7相关化合物对酶反应的影响

3.3.8金属离子对酶反应的影响

3.3.9破壁剂对酶反应的影响

3.3.10辅酶对酶反应的影响

3.3.11氮气对酶反应的影响

3.4本章小结

第四章以L-谷氨酸为氨基供体的转氨反应研究

4.1引言

4.2实验材料与方法

4.2.1实验材料

4.2.2实验方法

4.3实验结果与讨论

4.3.1 pH对酶反应的影响

4.3.2温度对酶反应的影响

4.3.3底物配比对酶反应的影响

4.3.4苯丙酮酸浓度对酶反应的影响

4.3.5 NH4Cl对酶反应的影响

4.3.6金属离子的影响

4.3.7酶反应转化曲线

4.4本章小结

第五章双酶偶联反应制备L-苯丙氨酸的研究

5.1引言

5.2实验材料与方法

5.2.1实验材料

5.2.2实验方法

5.3实验结果与讨论

5.3.1双酶配比对酶反应的影响

5.3.2 pH对双酶反应的影响

5.3.3温度对双酶反应的影响

5.3.4苯丙酮酸浓度对双酶反应的影响

5.3.5底物配比对双酶反应的影响

5.3.6 NH4Cl配比对双酶反应的影响

5.3.7双酶反应的转化曲线

5.3.8减轻底物抑制采取的几种措施

5.3.9破壁剂对双酶反应的影响

5.3.10金属离子对双酶反应的影响

5.4本章小结

第六章结论和展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

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