主权项 |
1.一种酶法拆分外消旋乳酸生产D-乳酸的方法,步骤如下:(1)含NAD非依赖性乳酸脱氢酶的完整细胞悬液或粗酶液的制备:选取施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)SDM CCTCC No.M206010,常规培养并发酵至NAD非依赖性L-乳酸脱氢酶活达到200~250单位/升时,终止发酵培养;分离并收集菌体,用生理盐水洗涤菌体2~4次,再将菌体重悬于pH7.2~7.5、67±3毫摩尔/升的磷酸钾缓冲液中,并使菌体浓度达到5~60克干细胞/升,得到含NAD非依赖性乳酸脱氢酶的完整细胞悬液;或者用超声波破碎完整细胞得含NAD非依赖性乳酸脱氢酶的粗酶液;(2)以热变性的方法使NAD非依赖性D-乳酸脱氢酶失活:取步骤(1)制得的含NAD非依赖性乳酸脱氢酶的完整细胞悬液或粗酶液置于45~65℃水浴中处理5~60分钟,得到仅含有NAD非依赖性L-乳酸脱氢酶活力的生物催化剂,4℃储存,备用;(3)对外消旋乳酸拆分:将步骤(2)中制得的生物催化剂与DL-乳酸钠混合,使混合物中DL-乳酸钠的浓度为100~700毫摩尔/升,生物催化剂浓度为1~15克干细胞/升;然后在25~40℃,pH值6.0~8.0条件下,160~200转/分钟振荡10~20小时,进行生物催化剂对外消旋乳酸的拆分,最终得到含有D-乳酸和丙酮酸的转化液;(4)转化液预处理:将步骤(3)反应后的转化液以5,000~10,000转/分钟的转速,离心5~10分钟,去除沉淀,上清液中含有D-乳酸和丙酮酸;(5)D-乳酸和丙酮酸的分离:弱碱性阴离子交换树脂Amberlite IRA 45装柱,处理为氯型,将步骤(4)的上清液以0.5~3倍柱体积/小时的流速上样1~3倍柱体积;去离子水以0.5~3倍柱体积/小时的流速淋洗1~3倍柱体积,收集得到含D-乳酸的洗脱液;然后0.5~2.5摩尔/升盐酸以0.5~3倍柱体积/小时的流速逆流洗脱1~3倍柱体积,收集得到含丙酮酸的洗脱液;(6)D-乳酸和丙酮酸的精制:将步骤(5)中收集得到的含D-乳酸或丙酮酸的洗脱液分别在真空度0.075~0.095兆帕,温度45~70℃的条件下减压蒸馏浓缩得到D-乳酸和丙酮酸产品。 |