1.一种利用生物催化剂催化转化合成苯乳酸的方法,其特征在于所述的方法是以副干酪乳杆菌的破胞液为原料进行上样,以阴离子交换半疏水晶胶的堆积床层作为分离吸附介质,通过晶胶层析上样吸附,使所述破胞液原料中的活性酶充分吸附在阴离子交换半疏水晶胶上;然后将固载了活性酶的阴离子交换半疏水晶胶做为生物催化剂,加入至含有苯丙酮酸和NADH辅酶的反应液中进行生物转化反应,生成苯乳酸。
2.如权利要求1所述的一种利用生物催化剂催化转化合成苯乳酸的方法,其特征在于具体包括以下步骤:
1)将副干酪乳杆菌菌株的菌体按照1 : 15 30的固液比重悬于15 30 mM的PBS缓冲液~ ~
内得到细胞悬浮液,固液比的单位为g/mL,然后将所述细胞悬浮液超声破壁,高速离心,取上清液即为副干酪乳杆菌的破胞液,该上清液作为上样液;
2)将阴离子交换半疏水晶胶填充在层析柱内,先以5~10倍层析柱柱体积的15 30 mM~
的PBS缓冲液冲洗层析柱,然后取5~10倍层析柱柱体积的步骤1)所得上样液过层析柱,使破胞液内的酶充分吸附在层析柱上;
3)将苯丙酮酸和NADH辅酶配制在80 120 mM的PBS缓冲液中得到转化液,转化液中苯丙~
酮酸浓度控制在50 μg/ml~100 μg/ml,优选为50 μg/ml~80μg/ml,NADH浓度控制在0.15μmol/ml~0.3μmol/ml,优选为0.25 0.3μmol/ml;
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4)取步骤2)层析柱内的湿颗粒加入至步骤3)配制的转化液中,湿颗粒与转化液的固液比为1 g:(10~20)mL,优选为1 g:15mL,然后在转速50~200 rpm、温度30~50 ℃下进行生物转化反应,生成苯乳酸。
3.如权利要求2所述的一种利用生物催化剂催化转化合成苯乳酸的方法,其特征在于步骤1)中,超声破壁的处理时间为30~60 min,超声功率为300 500W,优选为400W;高速离~
心的转速为6000~10000 rpm、时间为5~20 min。
4.如权利要求2所述的一种利用生物催化剂催化转化合成苯乳酸的方法,其特征在于步骤1)2)中的15 30 mM的PBS 缓冲液,以及步骤3)中80 120 mM的PBS缓冲液的pH均为6.8~ ~ ~
7.2。
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5.如权利要求2所述的一种利用生物催化剂催化转化合成苯乳酸的方法,其特征在于步骤3)中过层析柱的流速为0.5~5 cm/min,优选为1 2 cm/min。
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6.如权利要求2所述的一种利用生物催化剂催化转化合成苯乳酸的方法,其特征在于步骤1)中,副干酪乳杆菌菌株的菌体制备方法为:将副干酪乳杆菌菌株在MRS培养基中经过两次活化得到种子液,将种子液按照2 6%的接种量接至MRS培养基中,在30 40 ℃条件下进~ ~
行静置培养,培养40 60 h后将培养基离心得到菌体粘稠体,该菌体粘稠体即为所述副干酪~
乳杆菌菌株的菌体。
7.如权利要求1所述的一种利用生物催化剂催化转化合成苯乳酸的方法,其特征在于所述的阴离子交换半疏水晶胶的制备方法包括以下步骤:S1:将甲基丙烯酸羟乙酯HEMA、甲基丙烯酸丁酯BMA两种单体和交联剂聚乙二醇双丙烯酸酯PEGDA溶于超纯水中形成溶液,存于4 ℃冰箱待用;
S2:向步骤S1所得溶液中加入引发剂过硫酸铵APS和加速剂四甲基乙二胺TEMED,得到水相;配制含体积分数0.5 2.0%表面活性剂Span 80的白油溶液,得到油相;
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S3:利用多微管反应器制备晶胶微球,将步骤S2所得水相和油相分别注入多微管反应器中,‑20 ‑34.5 ℃结晶致孔和聚合形成晶胶微球;
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S4:最后在晶胶微球上接枝甲基丙烯酸二甲氨基乙酯DMAEMA,即得到所述的阴离子交换半疏水晶胶。
8.如权利要求7所述的一种利用生物催化剂催化转化合成苯乳酸的方法,其特征在于步骤S1溶液中HEMA、BMA和PEGDA的质量浓度分别为6 7%、3 4%和2 3%,优选为6.4 6.6%、3.2~ ~ ~ ~
3.5%和2.3 2.6%。
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9.如权利要求7所述的一种利用生物催化剂催化转化合成苯乳酸的方法,其特征在于步骤S2中,APS和TEMED的添加质量分别占溶液中HEMA、BMA和PEGDA三者总质量的1.0 1.5%~
和1.5 1.8%,优选为1.2%和1.6%。
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10.如权利要求7所述的一种利用生物催化剂催化转化合成苯乳酸的方法,其特征在于步骤S4中在晶胶微球上接枝甲基丙烯酸二甲氨基乙酯DMAEMA的操作过程为:a)晶胶微球装在烧杯内,置于45 50 ℃的恒温槽水浴锅内预热;
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b)按照体积比1.5 3:1将0.05 0.1M的Cu(Ⅲ)溶液与0.5 2 M的NaCl溶液混合配制成催~ ~ ~
化剂溶液,提前预热至45 50 ℃;将0.5 2 M的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯DMAEMA单体溶液提~ ~
前预热至45 50 ℃;
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将配制的催化剂溶液倒入步骤a)装有晶胶微球的烧杯内,45 50 ℃密封反应30 60 ~ ~
min后,倒出催化剂溶液,倒入DMAEMA单体溶液后继续密封反应1 3 h,反应结束之后先用~
HCl溶液冲去未聚合或发生自聚的单体,最后用超纯水冲洗,即制备完成;其中,上述催化剂溶液以及DMAEMA单体溶液的加入量,均是晶胶微球湿体积的1 3倍。
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