Page 112 - 201903
P. 112

·458·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

            在 pH=8.5 时 3 种酶均具有较高的酶活。因为酶在不
            同 pH 下表现出不同的酶活,在其最适 pH 时,活性
            最强,酶促反应速度最大,低于最适 pH 或高于最
            适 pH 都会使酶活下降。三酶偶联时需要从整体考
            虑,选择适当的 pH 使得整体的催化效率最高,故
            选择 pH=8.5 作为反应条件。


















                          图 1  pH 对酶活的影响
                   Fig. 1    Effect of pH on the enzyme activity

            2.2   温度对三酶偶联反应的影响
                 改变反应温度,其他条件参考 1.3.2,以在不同
            温度下测得的最高酶活为 100%,分别计算 3 种酶的
            各自相对酶活,结果如图 2 所示。







                                                                       图 3    酶浓度配比对反应速度的影响
                                                               Fig. 3    Effect of enzyme concentration on the reaction rate

                                                                   由图 3 可知,当 1  h 生成 D-丝氨酸 0.07  mol/L
                                                               时,SDH 正好将生成的 D-丝氨酸转化为 0.07 mol/L
                                                               的丙酮酸,同时 TPL 正好将生成的丙酮酸转化成

                                                               0.07  mol/L 的 L-Tyr,如此反应 12  h,L-Tyr 质量浓
                         图 2    温度对酶活的影响
               Fig. 2    Effect of temperature on the enzyme activity   度可达 66.3 mol/L,总投酶量比较经济,在工业生产
                                                               上可获得一定利润,且有较好的可行性,符合工业生
                 由图 2 可知,综合 3 种酶酶活随温度的变化曲                      产要求。此时 3 种酶的质量浓度分别为 ALD 60 g/L、
            线,选择 35  ℃作为催化体系的反应温度。因为酶                          SDH 30 g/L、TPL 50 g/L。故选择 3 种酶的细胞质量
            在不同温度下表现出不同的酶活,在其最适温度范                             配比为 ALD 60 g/L、SDH 30 g/L、TPL 50 g/L。
            围内,活性最强,酶促反应速度最大,低于最适温                             2.4    乙酸铵对 L-Tyr 产量的影响
            度或高于最适温度都会使酶活下降。三酶偶联时需                                 改变乙酸铵的浓度,其他条件参考 1.3.4,考察
            要从整体考虑,选择适当的温度使得整体的催化效                             不同乙酸铵浓度对 L-Tyr 产量的影响,结果如图 4
            率最高,故选择温度 35  ℃作为反应条件。                             所示。
            2.3   投酶量的确定                                           由图 4 可知,随着乙酸铵浓度的增加 L-Tyr 的
                 分别改变 3 种酶的投酶量,其他条件参考 1.3.3,                   产量也在增加,当乙酸铵质量浓度到达 6  g/L 后
            分别得出 3 种酶投酶量与反应速度的关系,如图 3                          L-Tyr 的产量维持不变。因为乙酸铵有助于该反应朝
            所示。                                                正反应方向进行,不同乙酸铵浓度下 L-Tyr 的产量
   107   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117