发明名称 一种利用乳酸氧化酶或含该酶的完整细胞转化乳酸制备丙酮酸的方法
摘要 本发明公开了一种利用乳酸氧化酶或含该酶的完整细胞转化DL/L-乳酸制备丙酮酸的方法,该方法包括(1)菌种选择;(2)斜面培养;(3)种子培养;(4)发酵罐培养;(5)收集菌体;(6)转化实验;(7)分离样品等步骤。本发明具有方法简便,成本低,转化效率高,提取产物方法简单等特点,在丙酮酸工业化生产方面具有很大的应用前景。
申请公布号 CN1451756A 申请公布日期 2003.10.29
申请号 CN03112208.6 申请日期 2003.05.15
申请人 山东大学 发明人 许平;马卿;魏中浩
分类号 C12P7/40 主分类号 C12P7/40
代理机构 济南三达专利事务所 代理人 李健康
主权项 1.一种利用乳酸氧化酶(LOD)或含该酶的完整细胞转化DL/L-乳酸制备丙酮酸的方法,其步骤顺序如下:(1)菌种选择:选用不动杆菌(Acinetobacter sp.)、假单胞菌(Pseudomonas sp.)之一;(2)斜面培养:将上述菌株接种于含有1.5~2.0%的琼脂糖并加有0.2~3%DL/L-乳酸钠的固体斜面基本培养基上,25~45℃培养15~30小时;(3)一级种子培养:将步骤(2)培养的菌株,无菌条件下用接种环接1~2环于20~100mL含有0.2~3%DL/L-乳酸钠的液体基本培养基(BLM)中,25~45℃条件下,在摇床上振荡培养10~30小时,制得一级种子;(4)扩大培养:以5%(体积比)接种量,接一级种子于300~1000mL含有0.2-3%DL/L-乳酸钠的BLM中,25~45℃条件下,在摇床上振荡培养10~30小时,制得二级种子;(5)发酵罐培养:以5%(体积比)接种量,接二级种子于1.8~8L含有0.2~3%DL/L-乳酸钠的BLM中,25~45℃条件下,培养15~40小时,期间以2,4-二硝基苯肼(DNP)与丙酮酸作用生成棕红色2,4-二硝基苯腙的方法检测细胞酶活,至酶活达到最高时,终止发酵培养;(6)收集菌体:取步骤(5)的发酵液5,000转/分条件下离心5~8分钟,收集沉淀菌体,并用生理盐水洗涤2~3次;再将菌体溶于pH6.0~9.0、20~100mM的磷酸钾缓冲液中,使菌体的浓度达到50~300克湿细胞/升,或者超声波破碎后,离心得粗酶液,即制成生物催化剂,在4℃储存,备用;(7)转化实验:将步骤(6)中的生物催化剂与DL/L-乳酸钠混合,使混合物中DL/L-乳酸钠的浓度达到200~700mM;生物催化剂的浓度:湿细胞0.5~8%,粗酶液酶活单位0.5~5U/ml;在5~40℃,pH6.0~9.0条件下,180转/分钟振荡5~30小时,使底物乳酸、生物催化剂与氧气充分混合;(8)分离样品:以5,000~10,000转/分离心5~10分钟,分离步骤(7)中生物催化剂,得到上清液即为样品;(9)样品检测:待步骤(8)分离完之后,取1~5μL样品进样,利用高效液相(HPLC)测定底物乳酸和产物丙酮酸的含量,计算出转化率。
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