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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：本发明公开了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。本发明提供的方法，具有操作简单，高效、规模化制备容易等优点，生物催化剂可以重复利用，在苯乳酸制备方面具有广阔的应用前景。

主权项：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；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15~30mM的PBS缓冲液内得到细胞悬浮液，固液比的单位为gmL，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15~30mM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80~120mM的PBS缓冲液中得到转化液，转化液中苯丙酮酸浓度控制在50μgml～100μgml，NADH浓度控制在0.15μmolml～0.3μmolml；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1g：（10～20）mL，然后在转速50～200rpm、温度30～50℃下进行生物转化反应，生成苯乳酸；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；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%；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Span80的白油溶液，得到油相；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%；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；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；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；b）按照体积比1.5~3:1将0.05~0.1M的Cu（Ⅲ）溶液与0.5~2M的NaCl溶液混合配制成催化剂溶液，提前预热至45~50℃；将0.5~2M的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯DMAEMA单体溶液提前预热至45~50℃；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30~60min后，倒出催化剂溶液，倒入DMAEMA单体溶液后继续密封反应1~3h，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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