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·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