专利名称：游离细胞法生物转化l-天冬氨酸生产l-丙氨酸的方法L-丙氨酸，又名L-α-氨基丙酸(L-Alanine，L_Ala)。L-丙氨酸是构成蛋白质的基本単位，是组成人体蛋白质的21种氨基酸之一，是生命体内与糖代谢密切相关、需求量较多的氨基酸之一。分子式为C3H7NO2,分子量89. 09,其结构如下 CH「CH—COOH INH2L-丙氨酸结构式L-丙氨酸产品外观为白色结晶性粉末，无臭，有甜味，溶于水，微溶于こ醇，不溶于こ醚和丙醇，200°C以上开始升华，熔点297°C (分解)，比重I. 401，5%水溶液的pH值5.5-7. O。近年来，随着研究和开发的不断深入，L-丙氨酸在医药、食品及化工等行业得到广泛应用。L-丙氨酸在食品エ业的应用L-丙氨酸是食品中广泛使用的ー种氨基酸类添加剤。L-丙氨酸可提高食品的营养价值，常作为营养強化剂。在各类食品饮料中加入丙氨酸可明显提高食品饮料中蛋白质的利用率，并且由于丙氨酸具有能被细胞直接吸收的特点，因此饮用后能迅速消除疲劳、振奋精神。L-丙氨酸是ー种性能良好的食品添加剤，能够提高甜度，使甜度增效，甜味柔和如同天然甜味剂。L-丙氨酸其甜味为蔗糖的I. 2倍，可增强化学调味品的调味效果，改善人工甜味剂味感和有机酸的酸味，使其更接近自然味道，用于醇类饮料可使其味道醇厚，减少酵母气味。同时也可用作咸菜的腌汁和甜酱菜腌汁的添加剤。特别是与谷氨酸钠复合成混合调味品，可调制并明显改善食品风味，提供甜味，而不破坏食物保持原有的风格。L-丙氨酸产品主要用于食品添加剂エ业，而且需求量相当大。主要生产公司有美国 Ajinomot 及 Sigma-Aidrich、日本的 Musashino 及 Takeda、德国的 Degrssa A G 等。L-丙氨酸是是合成(Alitame，L-天门冬酰-D-丙氨酰胺)的主要原料，是L-丙氨酸最重要的应用领域之一。当今世界市场上合成甜味剂中，以阿斯巴甜功效尤为突出。而以L-丙氨酸取代L-苯丙氨酸与天门冬氨酸合成新的ニ肽甜味剂阿カ甜，其甜度是蔗糖的2000倍，较阿斯巴甜甜度又提高了许多倍。目前已在美国、欧洲、澳大利亚、新西兰以及中国等国家和地区获准使用，美国菲特公司已完成FDA要求的对实验鼠的肿瘤学试验，结果表明不产生肿瘤。L-丙氨酸在医药上的应用L-丙氨酸在医药上用途广泛，是维生素B6和氨基丙醇(盐酸左氧氟沙星)的重要中间体，是各种氨基酸制剂的主要成分，用于生化试剂、组织培养基的制备、肝功能的測定等方面。同时L-丙氨酸也是营养剂补糖氨基酸营养输液的组成成分之一，其中复合氨基酸注射液214、氨基酸注射液2300是治疗肝病的新药，可治疗肝功能不全引起的氨基酸代谢紊乱，使肝昏迷病人苏醒，并且是ー种良好的利尿药，也可以用它来制造抗癌药物。L-丙氨酸也是血液保存剂的主要成分，可提高血液保存期，防止老化。另外，L-丙氨酸在治疗如肝病引起的蛋白质合成紊乱、糖尿病、急慢性肾功能衰竭以及对维持危急病人的营养、抢救患者的生命，合成抗癌药物等方面起到了积极作用。L-丙氨酸在其他领域的应用除此以外，L-丙氨酸在其它领域也有较广阔的应用前景。如以L-丙氨酸为原料合成的泛酸钙在医药、食品及饲料行业都有较广_的应用。泛酸钙在饲料エ业中用作饲料开ロ诱食剂，全世界总需求量已达10kt/a以上，而国内饲料级产品的生产尚属空白，开发前景十分可观。另外，L-丙氨酸还可用于生产除草剤，以及作为化妆品的添加剤。L-丙氨酸的生产技术L-丙氨酸的生产技术经历了由蛋白水解提取法、发酵法到酶法转化(包括固定化细胞法和游离细胞法)的过程。(I)蛋白水解提取法蛋白水解提取法是最早发展起来的，是用蛋白质或以含有蛋白质的物料为原料，经酸、碱、或酶水解以后提取分离及结晶制备L-丙氨酸的方法。蛋白水解提取法的优点是原料来源丰富，投产比较容易，但产量低，副产物多，提取エ艺复杂，成本高，三废较严重，难以达到エ业化生产的目的，目前已不采用。(2)发酵法L-丙氨酸发酵法是以糖类物质为基础原料，通过微生物细胞的新陈代谢来积累产物，再经过适当的提取エ艺而制成。微生物发酵法产物浓度低，生产周期长，设备投资大，有副反应，分离较复杂，且技术风险大，因而不适用于L-丙氨酸的大規模生产。(3)酶法酶法生产L-丙氨酸是现在エ业化生产普遍采用的方法，原理是利用微生物培养产生的L-天冬氨酸-β-脱羧酶，催化L-天冬氨酸脱羧反应生成L-丙氨酸。如下图
本发明涉及一种游离细胞法生物转化L-天冬氨酸生产L-丙氨酸的方法，利用自主筛选的高产L-天冬氨酸-β-脱羧酶(L-Aspartate-β-decarboxylase,EC 4.1.1.12,ASD或ADL)的睾丸酮丛毛单胞菌(Comamonas testosteroni)HY-08D来生物转化L-天冬氨酸生产L-丙氨酸，然后经过过滤、浓缩、结晶、干燥得到成品L-丙氨酸。可以提高L-丙氨酸的生产效率，降低生产成本。