固定化酶柱与固定化菌体柱耦联——高效拆分乙酰-dl-蛋氨酸

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1、丑』豇缸J⑧天中国Ⅲ代第一所大学TlANJ洋大摹硕士学位论文一-■K_I]1■0-爿j：●¨■II!学科专业：些堂王摧作者姓名：型坠蔓指导教师：旦楚墼丝天津大学研究生院2005年I2月中文摘要本文首次将固定化菌体与固定化酶实现了耦联，用于拆分乙酰一DL一蛋氨酸。先用固定化菌体在间歇振荡反应器内对乙酰一DL-蛋氨酸进行初拆分，再用固定化酶在填充床反应器内进行高效拆分。包括以下内容：氨基酰化酶固定化载体的筛选。考察了十四种不同型号、性能的弱碱性大孔树脂固定化酶活，研究发现，DEAE-D／H—III固定化氨基酰化酶的效果最好，

2、固定化酶活1356．41U／g。研究了不同给酶量下DEAE-D／I-I-m固定化酶活力收率。结果表明：酶液浓度115U／g时，酶活力收率最高。为59．49％。具体分析了此固定化酶性质。结果表明，最佳pH、酶活最高时的反应温度和C02+浓度分别为6．5、65℃和5×10-4mol／L。同时考察了固定化酶的稳定性、再生性。在37℃下，固定化酶连续拆分乙酰一DL-蛋氨酸30天，酶活力降为最初的72．6％。失活的固定化酶经洗脱、再生后，酶活达1380．64U／g，达到新树脂固定化效果，证明载体再生性较好。米曲霉菌体(Asperg

3、illusoryzae3042)的液体培养和固定化研究。选用豆汁培养基，参照文献规定的培养条件进行培养，经冷冻干燥机干燥后菌体酶活2039U／g。采用甲醛和明胶固定化后的菌体酶活1708．68U／g，固定化效率为83．76％。研究固定化菌体拆分乙酰一DL-蛋氨酸的性质。结果表明最佳pH、酶活最高时的反应温度和Co”浓度分别为8．0、65℃和5×104mol／【，。，固定化酶和固定化菌体动力学研究。考察了底物浓度、产物浓度对拆分反应的影响。研究表明：固定化酶底物抑制浓度O．4mol／L，低底物浓度下拆分反应符合米氏方程，米

4、氏常数K。为6．19mmol／L，不存在产物抑制；固定化菌体底物抑制浓度O．2mol／L，产物抑制浓度0．01mol／L，低浓度下拆分反应符合米氏方程，米氏常数k为7．76mm01／L。阃歇振荡反应器和填充床反应器模型建立。得出间歇振荡反应器在指定拆分率下的反应时间；对填充床模型进行了验证，结果表明，当底物浓度0．2mol／L时，填充床反应器出口处测得的实验数据与模型求解曲线吻合得很好。关键词：DEAE．DFt／，氨基酰化酶，米曲霉，固定化，耦联拆分，菌球ABSTRACTThecoupledreator03STRandP

5、BRlwasusedtoopticalresolutionofN-Ac．DL-Methionineforthefirsttime．BSTRwasfilledwithimmobilizedAspergillusoryzaepellets．whilePBRwasfilledwithimmobilizedaminoacylase．ThefluidwasfirsttreatedbyimmobilizedAspergillusoryzaepellets，andthentheenzymaticdeacylationWastreate

6、dbyimmobilizedaminoacylasewithhi曲rateofconversion．TheimmobilizationofaminoacylaseWasperformedviaionicadsorptionontoseveralkindsofweaklybasicmacroporousanionresin．Diethylaminoethyldivinylbenzene(DEAE．D／H一Ⅱ11wagselectedasthebestimmobilizationcarrier,whilethespecifi

7、cactivityWagupto1356．41U／g,whichWasmuchhigherthantheothers．11leappropriateconcentrationoffreeenzymesolutioninimmobilizationwasinvestigated．TheresultshowedthattheoptimalconcentrationoffreeenzymesolutionWas15U／ml；theactivityyieldwasupto59．49％．WhenitWasusedfortheopt

8、icalresolutionofN—acetyl—DL—methionine，theoptimalpH，temperatureandtheconcentrationofC02+were6．5．65℃and5x104mol／L．Moreover,theenzymestabilityWassignificantlyimp