L-天冬氨酸(cas56-84-8)主要用酶法生產。用L-天冬氨酸酶作用于延胡索酸(反丁二酸)和氨,即生成L-天冬氨酸。
菌種培養 大腸桿菌 (Eschrichia coli)Asl.881的培養。普通肉汁培養基為斜面培養基,插瓶培養基其組成為:玉米漿7.5%,延胡索酸2.0%,MgSO4·7H2O 0.02%將溶液用氨水調pH至6.0,煮沸過濾后,與500ml錐形瓶中裝入培養基50-100ml。 取新鮮斜面上或液體中的培養種子,接種與搖瓶培養基中,于37℃下振搖培養24h,逐級擴大培養至1000-2000L規模后,用1mol/L的HCl調pH至5.0,保溫45℃ 1h 后,冷卻至室溫,于轉筒式高速離心機內離心,收集含有天冬氨酸酶的菌體。
固定化天冬氨酸酶,制成生物反應器取E.Coli濕菌體20kg,懸浮于離心后的培養清液80L中(或80L生理鹽水),保溫40℃再加入90L保溫40℃的12%明膠溶液和1.0%的戊二醛溶液,充分攪勻后,放置冷卻凝固,再放人0.25%戊二醛溶液中浸泡,于5℃過夜后,再切成3-5 mm3大小的小塊,并將其浸泡在0.25%戊二醛溶液中5℃過夜,再取出以蒸餾水洗滌,濾干,得含天冬氨酸酶的固定化E.Coli, 將其裝填到填充式生物反應器中,備用。
轉化 取保溫37℃的1 mol/L延胡索酸銨(含1mmol/L MgCl2,pH8.5)底物的溶液,以一定的空間速度(SV)連續流過生物反應器,控制最大轉化率大于95%,得轉化液。
制取粗品及精制 將轉化液漸加入1 mol/L的HCl,調pH至2.8,在保持5℃下放置過夜結晶, 濾取結晶, 用水洗滌,濾干, 于105℃干燥,得L-天冬氨酸粗品。再將粗品用稀氨水重結晶,先以氨水溶解成15%的溶液 (pH5.0)再加入1%活性炭,加熱70℃攪拌脫色1h后, 趁熱過濾去渣,取濾液冷卻, 保溫5℃過夜結晶, 過濾取結晶, 85℃真空干燥,即得L-天冬氨酸成品。