一种酶法制备谷胱甘肽的方法技术

本发明专利技术公开了一种酶法制备谷胱甘肽的方法，包括以下步骤：(1)利用GshF酶、ATP再生酶和AK酶在反应器中生成谷胱甘肽；(2)在反应器中分离固定化的GshF酶、ATP再生酶和AK酶，或使用过滤设备分离游离的GshF酶；(3)将步骤(2)得到的滤出液进行分离，得粗产物GSH以及少量的ATP、ADP和AMP；(4)将步骤(3)得到的GSH通过浓缩、结晶、干燥制备成品GSH。本发明专利技术具有以下优点：使用腺苷替代ATP或AMP，为工业生产节约了大量成本；优化了GSH生产的反应条件，反应速率快；建立了稳定的酶回收体系，节能环保；副产物可直接用于循环反应，或集中收集用于生产ATP，操作简单。

A method of enzymatic preparation of glutathione

The invention discloses a method for preparing glutathione by enzymatic method, which comprises the following steps: (1) producing glutathione in a reactor by using GshF enzyme, ATP regenerative enzyme and AK enzyme; (2) separating immobilized GshF enzyme, ATP regenerative enzyme and AK enzyme in a reactor, or separating free GshF enzyme by using a filter device; (3) separating the filtrate obtained by step (2) separating the filtrate solution to obtain crude product GSH and a small amount of GSH. ATP, ADP and AMP; (4) The GSH obtained in step (3) was concentrated, crystallized and dried to prepare the finished GSH. The invention has the following advantages: using adenosine instead of ATP or AMP saves a lot of cost for industrial production; optimizing the reaction conditions of GSH production with fast reaction rate; establishing a stable enzyme recovery system, energy saving and environmental protection; by-products can be directly used for cyclic reaction, or centralized collection for ATP production, with simple operation.

【技术实现步骤摘要】
一种酶法制备谷胱甘肽的方法
本专利技术涉及谷胱甘肽的制备方法，特别涉及一种酶法制备谷胱甘肽的方法，具体为使用腺苷代替ATP的酶法制备谷胱甘肽的方法。
技术介绍
谷胱甘肽广泛存在于动植物和微生物中，是生物体内最重要的非蛋白巯基化合物之一，具有还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)，生物体内大量存在并起主要作用的是GSH，广泛用于治疗肝脏疾病、肿瘤、氧中毒、衰老和内分泌疾病，并作为生物活性添加剂及抗氧化剂用于食品、化妆品领域。GSH由谷氨酸(Glu)、半胱氨酸(Cys)和甘氨酸(Gly)经肽键缩合而成的三肽。相对分子质量为307.32，等电点为5.93，常温下为白色晶体，易溶于水、低浓度乙醇水溶液、液氨和二甲基甲酰胺等溶剂。目前谷胱甘肽的主要制备方法有：溶剂萃取法、化学合成法、生物发酵法和酶法。萃取法从谷物胚芽中提取GSH，由于GSH得率低、成本高、有机溶剂污染严重、纯度不高，而且消耗大量粮食，现已较少使用。化学合成法合成GSH，由于活性产物不易分离，需要化学拆分，产品纯度不高，难以推广。目前国内外GSH生产基本采用发酵法，原理是将编码GSH合成酶系的基因克隆到细菌或酵母中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酶法制备谷胱甘肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用GshF酶、ATP再生酶和AK酶在反应罐中生成谷胱甘肽；(2)在反应罐中分离固定化的GshF酶、ATP再生酶和AK酶，或使用过滤设备分离游离的GshF酶；(3)通过离子交换法将步骤(2)得到的滤出液进行分离，得粗产物GSH以及少量的ATP、ADP和AMP；以及(4)将步骤(3)得到的GSH通过浓缩、结晶、干燥制备成品GSH。

【技术特征摘要】
1.一种酶法制备谷胱甘肽的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用GshF酶、ATP再生酶和AK酶在反应罐中生成谷胱甘肽；(2)在反应罐中分离固定化的GshF酶、ATP再生酶和AK酶，或使用过滤设备分离游离的GshF酶；(3)通过离子交换法将步骤(2)得到的滤出液进行分离，得粗产物GSH以及少量的ATP、ADP和AMP；以及(4)将步骤(3)得到的GSH通过浓缩、结晶、干燥制备成品GSH。2.根据权利要求1所述的一种酶法制备谷胱甘肽的方法，其特征在于，所述酶法制备谷胱甘肽的方法还包括以下步骤：(5)所述步骤(2)中分离的GshF酶、ATP再生酶和AK酶循环利用：即将分离的GshF酶、ATP再生酶和AK酶添加至反应罐中生成GSH的连续反应；(6)GshF酶、ATP再生酶和AK酶的连续分离：即连续分离固定化的GshF酶、ATP再生酶和AK酶或使用过滤设备连续分离游离的GshF酶、ATP再生酶和AK酶；(7)产物GSH的连续分离：反应生成的GSH通过过滤和/或离子交换方法分离；(8)ATP、ADP和AMP的连续分离：反应生成的ATP、ADP和AMP通过过滤或离子交换方法分离，分离后的产物可直接添加至反应体系或进一步分离纯化后制成纯品。3.根据权利要求1所述的一种酶法制备谷胱甘肽的方法，其特征在于，所述步骤(1)至步骤(4)可以重复至少一次；优选重复多次，例如重复2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、40、50次。4.根据权利要求1所述的一种酶法制备谷胱甘肽的方法，其特征在于，所述步骤(1)中在反应罐中生成谷胱甘肽的反应条件如下：反应温度为25-55℃，优选温度为30-50℃；反应pH为5-10，优选pH为6-9；反应体系为含有底物氨基酸或其盐；腺苷；多聚磷酸或其盐；以及镁离子或锰离子的一种或多种组合。在反应体系中添加GshF酶、ATP再生酶和AK酶，反应生成谷胱甘肽。5.根据权利要求1所述的一种酶法制备谷胱甘肽的方法，其特征在于，所述步骤(1)中在反应罐中生成谷胱甘肽的反应体系中还包括：钠离子、钾离子或铵离子的一种或多种组合；Tris或磷酸盐的水溶液的一种或两种组合；其中，钠离子浓度为0.01-0.5M；钾离子浓度为0.01-0.5M；铵离子浓度为0.01-0.3M；Tris浓度为0.01-0.1M；磷酸盐浓度为0.01-0.1M。6.根据权利要求4所述的一种酶法制备谷胱甘肽的方法，其特征在于，所述氨基酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘珊珊，刘辉，周稳文，秦永发，
申请(专利权)人：深圳市古特新生生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44