天冬氨酸生物合成.ppt

天冬氨酸的合成 CompanyLogo CompanyLogo L 天冬氨酸 天冬氨酸属于 氨基酸 是构成蛋白质的20种氨基酸之一 是酸性氨基酸 简写为Asp 密码子 GAU和GAC结构式 CompanyLogo 功效及用途 天门冬氨酸在医药 食品和化工等方面有着广泛的用途 在医药方面 可以用于治疗心脏病 肝脏病 高血压症 具有防止和恢复疲劳的作用 和多种氨基酸一起 制成氨基酸输液 用作氨解毒剂 肝功能促进剂 疲劳恢复剂 在食品工业方面 是一种良好的营养增补剂 添加于各种清凉饮料 也是甜味素 阿斯巴甜 天冬酰苯丙氨酸甲酯的主要原料 在化工方面 可以作为制造合成树脂的原料 亦可作为化妆品的营养性添加剂等 CompanyLogo 酶法合成 天冬氨酸的制备 CompanyLogo 一 菌种培养 大肠杆菌的培养培养基成分 玉米浆7 5 反丁烯二酸2 0 硫酸镁 7水 0 02 氨水调pH6 0 煮沸后过滤 500ml三角烧瓶中装液量50 100ml从新鲜斜面上或液体中培养种子 接种子于摇瓶培养基中 37 振摇培养24h 逐级扩大培养至1000 2000ml规模 培养结束后用1mol LHCl调pH5 0 升温至45 并保温1h 冷却至室温 离心收集菌体 CompanyLogo 二 细胞固定化 Ecoli的细胞固定化取湿菌体20kg 悬浮于生理盐水中 保温至40 再加入90L保温至40 的12 明胶溶液及10L1 0 戊二醛溶液 充分搅拌均匀 放置冷却凝固 再浸入0 25 戊二醛溶液中于5 过夜后 切成3 5mm的立体小方块 浸入0 25 戊二醛溶液5 过夜 蒸馏水充分洗涤 滤干得含天冬氨酸酶的固定化E coli CompanyLogo 三 生物反应器的制备固定化细胞装至床式反应器 制成生物反应器四 转化反应取保温的1M延胡索酸铵连续流过生物反应器 收集转化液 滤液用HCL调pH至2 8 5 过夜 过滤得到结晶五 产品纯化与精制粗品用稀氨水溶解后用活性碳吸附脱色 CompanyLogo 化学合成 改良后 1试剂与仪器顺丁烯二酸 25 氨水 茚三酮均为分析纯 GHSA 0 5型高压釜 1730型傅立叶红外分光光度计 HITACHIL 8800型氨基酸自动分析仪 FX 90Q核磁共振仪 以D2O为溶剂 X6精密熔点测定仪 CompanyLogo 2实验方法将42g顺丁烯二酸溶解于约80mL水中 在冰水浴下缓慢加入氨水 调节溶液的pH到8 5左右 然后将此反应液移入高压釜中 密闭后先用氮气清扫空气 再充压至0 9MPa左右 试漏后升温至135 C左右 保温反应约4 6h 停止反应自然冷却至室温 取出生成液 减压除氨 待反应液冷却后 用顺丁烯二酸调节pH3 5 4 0 有结晶析出 静置过夜后用布氏漏斗抽滤得白色粉末状晶体 过滤得到的母液回收 再用氨水调节pH911又得到初始反应液 得到的晶体先用去离子水洗涤后再用100mL甲醇浸泡洗涤 然后于80 90 C下真空烘干2h 得L 天冬氨酸产品 CompanyLogo 产品纯度分析 1 氨基酸自动分析仪 天冬氨酸与茚三酮溶液产生兰紫色 通过分光光度计比色测定氨基酸含量下图即是一个示例 依据峰面积计算出纯度 CompanyLogo 2 酸碱滴定法精确称取250mg样品溶于新煮沸并冷却的100mL水中 加酚酞指示剂 用0 1mol L氢氧化钠滴定到初次出现淡粉色 至少显色30s 记录所用氢氧化钠的mL数 并计算L 天冬氨酸的纯度 CompanyLogo 讨论 化学合成法在酸化后处理过程中 以顺丁烯二酸代替传统的盐酸 使反应后的母液循环回收利用 降低了