一种D-泛酸的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种D

【技术实现步骤摘要】
一种D
‑
泛酸的制备方法


[0001]本专利技术涉及生物合成领域，具体涉及一种D
‑
泛酸的制备方法。

技术介绍

[0002]泛酸又称维生素B5，为包括人和家畜在内的哺乳动物的必须营养元素，并在机体细胞中用于生物合成辅酶A(CoA)和酰基载体蛋白(ACP)，进而参与一百多种细胞代谢反应。现有技术一般用缬氨酸作为底物生产D
‑
泛酸，但存在反应步骤繁琐、反应时间长、酮泛解酸转化成泛解酸过程中的辅酶NADPH消耗带来的成本高等缺陷，限制了其产业化应用前景。需要研究更为高效的D
‑
泛酸制备方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种D
‑
泛酸的制备方法，包括下述步骤：
[0004](1)将缬氨酸、甲醛、β
‑
丙氨酸、复合酶加水混合，所述复合酶包括L
‑
氨基酸脱氨酶、甲酸脱氢酶、醛缩酶、酮泛解酸还原酶和泛酸合成酶；
[0005](2)添加甲酸铵，在25～55℃、pH为4
‑
7条件下，经酶催化反应10
‑
60h，制得D
‑
泛酸。
[0006]本专利技术优选的技术方案，复合酶中L
‑
氨基酸脱氨酶为4
‑
15U/L，优选为6
‑
12U/L。
[0007]本专利技术优选的技术方案，复合酶中醛缩酶为10
‑
20U/L，优选为15
‑
18U/L。
[0008]本专利技术优选的技术方案，复合酶中甲酸脱氢酶为4
‑
15U/L，优选为6
‑
12U/L。
[0009]本专利技术优选的技术方案，复合酶中酮泛解酸还原酶为4
‑
15U/L，优选为6
‑
12U/L。
[0010]本专利技术优选的技术方案，复合酶中泛酸合成酶为4
‑
15U/L，优选为6
‑
14U/L。
[0011]本专利技术优选的技术方案，甲酸铵以流加方式进行添加。
[0012]本专利技术优选的技术方案，甲酸铵的浓度为1.5g/L
‑
2.5g/L，优选为1.8g/L
‑
2.2g/L。
[0013]本专利技术优选的技术方案，所述缬氨酸：甲醛：β
‑
丙氨酸的摩尔比为(0.9
‑
1.3):(0.9
‑
1.2):1，优选为(1.0
‑
1.2):(1.0
‑
1.1):1。
[0014]本专利技术的优选技术方案中，酶催化体系中还可加入金属盐或磷酸盐溶液。
[0015]本专利技术的优选技术方案中，所述金属盐或磷酸盐选自锌盐、钙盐、铜盐、镁盐、钠盐、钾盐中的任一种或其组合，优选为氯化锌、氯化钙、氯化铜、硫酸锌、硫酸钙、硫酸铜、磷酸镁、磷酸锌、磷酸钙、磷酸铜、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢钙、磷酸钙、焦磷酸钙、磷酸二氢钾、酸式焦磷酸钠、磷酸钠、焦磷酸钠中的任一种或其组合。
[0016]本专利技术优选的技术方案，所述金属盐或磷酸盐溶液浓度为0
‑
50mM，优选为1～40mM，更优选为5～30mM。
[0017]本专利技术优选的技术方案，金属盐溶液中的Zn
2+
浓度为0～15mM，优选为5～10mM。
[0018]本专利技术优选的技术方案，金属盐溶液中的Cu
2+
浓度为0～15mM，优选为5～10mM。
[0019]本专利技术优选的技术方案，金属盐溶液中的Ca
2+
浓度为0～9mM，优选为2～7mM。
[0020]本专利技术优选的技术方案，磷酸盐溶液中的PO
43
‑
浓度为0～15mM，优选为2～10mM。
[0021]本专利技术优选的技术方案，磷酸盐溶液中的HPO
42
‑
浓度为0～15mM，优选为2～10mM。
[0022]本专利技术优选的技术方案，磷酸盐溶液中的H2PO4‑
浓度为0～15mM，优选为2～10mM。
[0023]本专利技术优选的技术方案，酶催化反应温度为30～40℃。
[0024]本专利技术优选的技术方案，酶催化反应体系pH5
‑
7。
[0025]本专利技术的优选方案中，用于调节酶催化反应体系pH的pH调节剂选自氨水、氢氧化钠、碳酸氢钠、三乙胺、氢氧化钾、磷酸钠、柠檬酸钠、苹果酸钠、磷酸盐缓冲液、Tris缓冲液、硫酸的任一种。
[0026]本专利技术的另一目的在于提供一种如上所述的方法制备得到的D
‑
泛酸在制备D
‑
泛酸钙中的应用。
[0027]除非另有说明，本专利技术涉及液体与液体之间的百分比时，所述的百分比为体积/体积百分比；本专利技术涉及液体与固体之间的百分比时，所述百分比为体积/重量百分比；本专利技术涉及固体与液体之间的百分比时，所述百分比为重量/体积百分比；其余为重量/重量百分比。
[0028]除非另有说明，本专利技术按照下述方法检测转化率和收率。
[0029]1、酶活
[0030]酶活为酶活力的度量单位，单位为U。在本申请中，定义1个酶活单位表示1ml底物溶液在1分钟内转化生成1umolD
‑
泛酸的酶量。
[0031]2、转化率
[0032]分别在转化时间T＝0和T＝m(m为大于0的任一数值)时，取反应液稀释100倍，过滤后HPLC检测，分别记录缬氨酸浓度为S0和Sm，以及在T＝m时D
‑
泛酸浓度为Nm。
[0033]转化率(m时刻)＝(Nm*0.534)/(S0‑
S
M
)
[0034]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0035]1、本专利技术以缬氨酸、甲醛、甲酸铵和β
‑
丙氨酸为底物发酵转化生成D
‑
泛酸，原料价廉易得，反应成本低。
[0036]2、本专利技术通过增加辅酶循环达到辅酶NADPH再生，降低生产成本。
[0037]3、本专利技术将甲酸转化为易挥发的二氧化碳，既利于提高反应效率，缩短生产周期，减低三废生成及其回收处理成本，本专利技术制备工艺简单，适宜工业化生成。
附图说明
[0038]图1实施例1
‑
6和对比例1的转化率。
具体实施方式
[0039]以下结合实施例对本专利技术做进一步的说明。
[0040]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0041]实施例1
[0042]向反应容器中加入缬氨酸、甲醛、β
‑
丙氨酸、复合酶，加水至总体积为5L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种D
‑
泛酸的制备方法，包括下述步骤：(1)将缬氨酸、甲醛、β
‑
丙氨酸、复合酶加水混合，所述复合酶包括L
‑
氨基酸脱氨酶、甲酸脱氢酶、醛缩酶、酮泛解酸还原酶和泛酸合成酶；(2)添加甲酸铵，在25～55℃、pH为4
‑
7条件下，经酶催化反应10
‑
60h，制得D
‑
泛酸。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，复合酶中L
‑
氨基酸脱氨酶为4
‑
15U/L，优选为6
‑
12U/L。3.根据权利要求1
‑
2任一项所述的制备方法，其中，复合酶中醛缩酶为10
‑
20U/L，优选为15
‑
18U/L。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其中，复合酶中甲酸脱氢酶为4
‑
15U/L，优选为6
‑
12U/L。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其中，复合酶中酮泛解酸还原酶为4
‑
15U/L，优选为6
‑
12U/L。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法，其中，复合酶中泛酸合成酶为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周芳芳，刘树蓬，刘磊，
申请(专利权)人：合肥华恒生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：