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第 3 期 陈明亮，等: 三酶偶联全细胞生物合成 L-酪氨酸 ·459·
不同，当乙酸铵质量浓度达到 6 g/L 时该促进作用 度达到 63 g/L 后停止，继续反应 30 min 后结束，反
达到上限，再增加乙酸铵浓度 L-Tyr 产量不会进一 应 11 h，L-Tyr 质量浓度达 113 g/L，苯酚的转化率
步提高，故选择乙酸铵质量浓度 6 g/L。 为 93%。
2.7 10000 L 转化体系工艺放大验证
L-Tyr 转化工艺流程图如下所示。
图 4 乙酸铵浓度对 L-Tyr 产量的影响
Fig. 4 Effect of ammonium acetate concentration on the
yield of L-Tyr
2.5 PLP 浓度对 L-Tyr 产量的影响
10000 L 的转化体系中，加入 500 kg 甘氨酸、
改变 PLP 的浓度，其他条件参考 1.3.5，考察不
60 kg 乙酸铵、1 kg PLP，控制 pH=8.5，温度为 35 ℃，
同 PLP 浓度对 L-Tyr 产量的影响，结果如图 5 所示。 加入 60 g/L ALD、30 g/L SDH、50 g/L TPL，以甲醛
引导开始反应，以 0.1 g/（L·min）的速度流加苯酚，
直至投入苯酚总质量浓度达到 63 g/L 后停止，继续
反应 30 min 后结束，反应 11 h，L-Tyr 质量浓度可
达 117 g/L，苯酚转化率达到 97%。转化体系放大后
苯酚转化率提高了 4%。该转化液先经板框压滤机分
离出 L-Tyr 粗品，再在搅拌下将该粗品用稀硫酸完
全溶解，质量浓度约为 100 g/L；按照 100 g 溶液加
入 1 g 活性炭的比例向该溶液中加入活性炭，50 ℃
脱色 30 min；向脱色完毕后的溶液中加入助滤剂硅
藻土，通过板框压滤机得到 L-Tyr 清液；用 300 g/L
图 5 PLP 浓度对 L-Tyr 产量的影响 的 NaOH 溶液将该清液缓慢调节 pH=5.0，pH 上升
Fig. 5 Effect of PLP concentration on the yield of L-Tyr 过程中会有大量 L-Tyr 晶体析出；将温度冷却至 10
由图 5 可知，随着 PLP 浓度的增加 L-Tyr 的产 ℃后离心收集晶体，用纯化水清洗两遍后放入烘箱
中 45 ℃烘 12 h 得 L-Tyr 成品 995 kg，收率为 85%，
量也在增加，当 PLP 质量浓度到达 0.1 g/L 后 L-Tyr
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纯度为 99.94%，比旋光度[α] D =-11.5°（c=5.1 mol/L
的产量达到最高，再增加 PLP 的浓度 L-Tyr 产量不
盐酸），与肖国安 [16] 等报道的比旋光度一致。
变。因为 PLP 作为 ALD 和 TPL 的辅酶，在反应中
起传递电子的作用，增加 PLP 浓度可加快反应进程，
3 结论
当 PLP 质量浓度达到 0.1 g/L 时该促进作用达到上
限，再增加 PLP 浓度 L-Tyr 产量不会进一步提高， 甘氨酸和甲醛通过 ALD 的作用可以合成 D-丝
故选择 PLP 质量浓度 0.1 g/L。 氨酸，SDH 可将 D-丝氨酸转化为丙酮酸铵，丙酮酸
2.6 多酶偶联生物合成 L-酪氨酸的工艺 铵和苯酚在 TPL 的作用下可以合成 L-Tyr，本文直
经过对三酶体系最适反应条件的优化，得到三 接将 3 种酶偶联作用，在中间体丙酮酸铵不经任何
酶偶联反应体系最佳反应条件为：向 500 mL 含有 方法提取分离的情况下，加入苯酚直接转化成稳定
50 g/L 甘氨酸的溶液中，加入 6 g/L 乙酸铵、0.1 g/L 的 L-Tyr。实验对这一偶联反应的转化条件进行了探
PLP，60 g/L ALD、30 g/L SDH、50 g/L TPL，调节 索。其最佳转化条件为：pH=8.5，温度为 35 ℃，6 g/L
pH=8.5，温度 35 ℃，以甲醛引导开始反应，以 乙酸铵、0.1 g/L PLP，3 种酶细胞配比 m（ALD）∶
0.1 g/min 的速度流加苯酚，直至投入苯酚总质量浓 m（SDH）∶m（TPL）=6∶3∶5。利用该工艺进行
