酶法生产r-氨基丁酸工艺实验
γ_氨基丁酸的用酵母菌生产流程
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人体γ-氨基丁酸测定方法
人体γ-氨基丁酸测定方法
人体γ-氨基丁酸（γ-Aminobutyric acid，简称GABA）是一
种重要的神经递质，在中枢神经系统中发挥着重要的调节作用。
测
定人体γ-氨基丁酸的方法有多种，下面我将从多个角度介绍几种
常用的测定方法。
1. 高效液相色谱法（HPLC）：HPLC是一种常用的分离和测定
化合物的方法，可以用于测定人体中的γ-氨基丁酸。
该方法通过
将样品中的γ-氨基丁酸与特定的色谱柱相互作用，实现化合物的
分离和定量测定。
2. 气相色谱法（GC）：GC也是一种常用的分析方法，可以用
于测定人体中的γ-氨基丁酸。
该方法通过将样品中的γ-氨基丁酸
蒸发成气体，然后通过柱子进行分离，并利用检测器进行定量测定。
3. 酶联免疫吸附法（ELISA）：ELISA是一种常用的免疫分析
方法，可以用于测定人体中的γ-氨基丁酸。
该方法利用特异性抗
体与γ-氨基丁酸结合，形成免疫复合物，然后通过颜色反应或荧
光信号进行定量测定。
4. 质谱法（MS）：质谱法是一种高灵敏度的分析方法，可以用于测定人体中的γ-氨基丁酸。
该方法通过将样品中的γ-氨基丁酸离子化，然后利用质谱仪进行分析和定量测定。
需要注意的是，不同的测定方法在准确性、灵敏度、特异性和操作难度上可能有所差异。
因此，在选择合适的测定方法时，需要考虑具体的实验条件、设备和实验目的，以确保得到可靠的测定结果。
利用米糠谷氨酸脱羧酶富集γ-氨基丁酸的新研究
匀 浆 时 ／ ｎ ｍｉ
１２ １ Ｇ Ｂ 的测 定 ．、 Ａ Ａ
采 用 氨基 酸 自动 分 析 仪 进 行 测定 。 １２ ２ 米 糠 富 集 Ｇ Ｂ ．． Ａ Ａ直 接 法 称取 ３ 、 ０ ０ ｇ米 糠 ， 入 ２０ ｍ Ｂ 加 ４ ｌＰ Ｓ底 物 缓 冲 溶 液 （Ｈ、， ｐ ５ ６ 含谷氨酸钠） ４ ￣ 反应 ８ｈ 然后在 ９ ￣ 于 ０Ｃ ， ５Ｃ下灭酶活 ５ｍ ｎ４０ ０ｒｍ ｎ条件下离 心１ ｉ取 上清液 ， １２ １方 ｉ， ０ ｉ ／ ０ｍｎ 用 ．． 法测定反应液 中 Ｇ Ｂ Ａ Ａ含量 。 １２ ３ 米 糠 富集 Ｇ Ｂ ．． Ａ Ａ提 酶 法 称取 ３ ． 米糠 ， 入 一 定 量 Ｐ Ｓ 冲溶 液 （ Ｈ 、 ） ０ ０ｇ 加 Ｂ缓 ｐ ５ ６ 于 １ ０ ／ ｉ ０００ｒｍｎ条件下 匀浆 ， 再在 ４００ ｒｍ ｎ条件下冷冻离心 ０ ｉ ／ １ ｉ， ０ ｍｎ 取上清液 和沉 淀物 ， 上清液 中加入一定量谷 氨酸 钠 ，
提 高 Ｇ Ｄ的 利 用 率 ， 方便 了后 期 Ｇ Ｂ 的 纯化 工 作 ， 合 工 业化 生产 要 求 。 Ａ 更 ＡＡ 适 关键词 ： 氨基丁酸 ；－ 酸脱羧酶 ； 糠 ； 一 ｇ氨 米 富集 中图 分 类号 ：Ｓ １． 文 献标 识 码 ： 文章 编 号 ：０ ３— ２ ２ ２０ １ ０２ ０ Ｔ ２０ １ Ａ １０ ６ ０ （０７）０— ０ １— ２
摘 要： 通过一 系列 实验对传 统的直接 法与“ 提酶 法” 富集米糠 一 氨基 丁酸 （ Ａ Ａ） 行 了比较 ， Ｇ Ｂ 进 结果表明提酶法进一 步提 高 了Ｇ Ｂ Ａ Ａ的产率并且成本 几乎没有增加。“ 提酶法” 即采用米糠谷 氨酸脱羧 酶（ Ａ 粗 酶液外加谷 氨酸钠 来富集 Ｇ Ｂ 产 Ｇ Ｄ） Ａ Ａ， 率 达 到 ３７ ９ １ｍ ／０ 糠 ， 此 务件 下 可进 一 步采 用 固定 化 酶 的 方 法 固定化 Ｇ Ｄ粗 酶 液 中的 Ｇ Ｄ， 而不 仅很 大程 度 上 ８ ． ｇ １０ｇ米 在 Ａ Ａ 从
酶标仪法测定γ-氨基丁酸
酶标仪法测定γ-氨基丁酸梁慧;薛正莲;周扬;汪冬冬;叶杨【摘要】通过诱变所获得的乳酸菌突变株较多,经96孔板发酵后用传统的分光光度计法测定γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的含量效率低、成本高.为快速、高效地测定GABA的含量,基于Berthelot反应,该实验采用酶标仪法测定GABA含量并对影响该方法的主要因素进行优化.确定了在测定GABA的适宜反应体系中0.2 mol/L pH10.0硼酸盐缓冲液为0.75 mL,6％的重蒸苯酚为2.5 mL,有效氯5.2％的NaClO溶液为2 mL时,酶标仪测定可获得较高的GABA含量,同时进行了精密度试验.最后,通过对诱变后的75株突变株经96孔板发酵后,分别使用分光光度计与酶标仪测定发酵液中GABA的含量并进行拟合,以验证该方法的可行性.得出2种方法的相关系数R=0.949 3,显示2种测定方法具有很好的一致性.该实验结果表明酶标仪法能简便、快速、准确地测定发酵液中GABA的含量,为后续高通量选育GABA乳酸菌奠定了基础.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2014(040)007【总页数】5页(P156-160)【关键词】γ-氨基丁酸;测定;分光光度计;酶标仪;优化【作者】梁慧;薛正莲;周扬;汪冬冬;叶杨【作者单位】安徽工程大学生物与化学工程学院,微生物发酵安徽省工程技术研究中心,安徽芜湖,241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,微生物发酵安徽省工程技术研究中心,安徽芜湖,241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,微生物发酵安徽省工程技术研究中心,安徽芜湖,241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,微生物发酵安徽省工程技术研究中心,安徽芜湖,241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,微生物发酵安徽省工程技术研究中心,安徽芜湖,241000【正文语种】中文γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid，GABA)是一种非蛋白质天然氨基酸，又称哌啶酸、氨酪酸，化学名4-氨基丁酸，是一种非蛋白质组成的天然氨基酸，在动物、植物和微生物中广泛存在［1-2］。
发酵液中γ-氨基丁酸提取工艺的研究
浙江大学
硕士学位论文
发酵液中γ-氨基丁酸提取工艺的研究
姓名：李向平
申请学位级别：硕士
专业：生物化工
指导教师：梅乐和
20060601
由图可知发酵液在４４０ｎｍ处有最大吸收。
将发酵液稀释不同倍数，在４４０ｍ处测定其吸光值，拟合得到的色素相对浓度（以稀释前的发酵液作为１００％）——吸光度直线如图３．３所示。
０２０４０６０８０１００
ＲｅＩａｔＩｖｅｃｏｎｃｅｎｌｒａｔｉｏｎｏｆｐｉｇｍｅｎｔ（％）
图３３
吸光度与色素相对浓度在４４０ｍ处的关系直线Ｆｉｇ３．３ＲｅＩａｔｉ邮ｓｈｉｐ
ｏｆａｂｓｏｒｂｅｎｃｙｗｉｔｈｒｅＩａｔｉＶｅｃｏｎｃｅｎ仃ａｔｉｏｎｏｆｐｉｇｍｅｎｔａｔ４４０ｎｍ３．３．２脱色树脂的选择
图３．４各种树脂在静态下的脱色效果和ＧＡＢＡ得率
Ｆ；ｇ３．４ＤｅｃｏｌｏｒｉｎｇｒａｔｉｏａｎｄＧＡＢＡｙｉｅｌｄｉｎｓｔａｔｉｃａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｂｙｄｉ雎ｒｅｎｔｒｅｓｉｎｓ
在自然ｐＨ和室温条件下，三种脱色树脂对色素和ＧＡＢＡ的静态吸附情况如图３．４所示。
Ｄ７５０和Ｄ７３０脱色效果均不是很好，脱色率在５０％以下，Ｄ７３０更蛐
柚
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谷氨酸脱羧酶的定向突变及其催化合成γ-氨基丁酸的研究
谷氨酸脱羧酶的定向突变及其催化合成γ-氨基丁酸的研究谷氨酸脱羧酶是一种重要的酶类，它在生物体内具有广泛的作用。
本文将讨论谷氨酸脱羧酶的定向突变及其催化合成γ-氨基丁酸的研究。
谷氨酸脱羧酶是一种负责催化谷氨酸转化为γ-氨基丁酸的酶。
γ-氨基丁酸在生物体内具有重要的功能，如神经传导、酸碱平衡调节等。
因此，研究谷氨酸脱羧酶的结构与功能对于揭示生物体内γ-氨基丁酸的合成机制具有重要意义。
通过定向突变技术，研究人员可以人为地改变谷氨酸脱羧酶的氨基酸序列，进而调控其催化性质。
这种方法可以有效地改善该酶的稳定性、活性和底物特异性，从而提高其催化合成γ-氨基丁酸的效率。
定向突变的方法通常包括酶学研究、分子动力学模拟和蛋白质工程等。
其中，酶学研究是最直接的方法，通过比较不同突变体的催化活性和底物特异性，可以筛选出最有效的谷氨酸脱羧酶突变体。
分子动力学模拟则可以模拟突变体的三维结构，并预测其催化机制和活性。
蛋白质工程则可以通过合成基因工程方法构建谷氨酸脱羧酶的突变体，进而检测其活性和底物特异性。
研究表明，谷氨酸脱羧酶定向突变体的催化特性在很大程度上取决于突变位置和突变类型。
例如，改变突变位置可以调节酶的折叠状态和构象，从而影响酶的催化效率。
而改变突变类型可以调控酶的催化机制和底物特异性，从而提高γ-氨基丁酸的合成产率。
除了定向突变技术，研究人员还通过筛选天然资源中的谷氨酸脱羧酶变体，进一步发现了具有较好催化性能的谷氨酸脱羧酶突变体。
这些突变体在催化合成γ-氨基丁酸方面表现出相对较高的效率和底物特异性。
总的来说，谷氨酸脱羧酶的定向突变及其催化合成γ-氨基丁酸的研究为我们揭示了该酶的结构和功能，为γ-氨基丁酸的工业化生产提供了潜在的途径。
未来的研究可以进一步探索谷氨酸脱羧酶的突变机制和催化机理，从而提高γ-氨基丁酸的产率和纯度，为其在医药和食品工业中的应用打下坚实的基础综上所述，酶学研究、分子动力学模拟和蛋白质工程是研究谷氨酸脱羧酶突变体的常用方法。
4-丁内酰胺水解酶法制备γ-氨基丁酸
于生产 的菌株 。在 生长过 程 中能利 用 ２一吡 咯烷 酮
为碳源 的菌株 ， 一般 含有 内酰胺 水解 酶 ， 水解生 成 能
一
７ ００ １ ； Ｈ Ｃ ； Ｈ２ ． ｍｇＮ ４ １ ｇ２一吡咯烷 酮 ３ ； 脂粉 １ ２ ｇ琼 ５ ｇｐ ，Ｈ值 为 ７０，０ ｋａ灭菌 ３ ｉ。 ． １５ Ｐ ０ｍｎ （ ） 株保 存 培养 基 （ 面 ） 每 升 中除筛 选 培 ２菌 斜 ：
未查到 国 内有关 ４一丁 内 酰胺 水 解 酶水 解 ２一毗 咯 烷酮得 到 一氨 基 丁 酸 的研 究 报 告 ， 未 见 能 运 用 也
１ １２仪 器 和试 剂 ．．
７ ２型 紫外可 见分 光 光 度计 ； ｔ ｓ ０ Ｅ型高 ２ Ｗａ ｒ ６０ ｅ 效 液相 色谱 ， 所用试 剂均 为市售 分析 纯 。
ｇ・ Ｌ～， Ｈ Ｐ ４ ． Ｌ ， Ｓ ４・ Ｈ ０ １０ｇ・ ～ ， ａ １ ２ ２ ０ｍ Ｌ ＦＳ ４・ Ｈ ０８ｍ Ｌ ，Ｈ ． 。转 化 反 Ｋ ２ Ｏ ５ｇ・ ～ ＭｇＯ ７ ２ ． Ｌ Ｃ Ｃ２・ Ｈ ０ １ ｇ・ ～， ｅＯ ７ ２ ｇ。 ～ ｐ ７ ０ １
应 的最佳条件为 ： 温度 ４ ￣ ｐ ０Ｃ，Ｈ值 ７ ０ ． 。此条 件下 ，０ｇ・ 底物加入 １ １ Ｌ ％湿菌体 ， 酶促反应 ６ｈ转化率达到 ９ ％以上 。 ９ 关键词 ： 氨基 丁酸 ； 一 ４一丁 内酰胺水 解酶 ； ２一吡咯烷酮
１ １３培 养基 ．．
（ ） 选 培 养 基 （ 升 含 量 ） Ｎ ： Ｐ ・ １筛 每 ： ａＨ Ｏ
１ ２Ｈ２ １ ５ ０ ． ｇ； ＫＨ２ ＰＯ４ １ ５ ｇ； Ｓ ． Ｍｇ Ｏ４ ‘７Ｈ２ ０． ０ ５ ｇ； Ｃａ ２・２ ０ １ Ｃ１ Ｈ２ ０ ｍｇ； ＳＯ４ ・７Ｈ２ ８ ｍｇ； Ｓ Ｆｅ ０ Ｚｎ Ｏ４ 。
江南大学科技成果——微生物转化生产γ-氨基丁酸
江南大学科技成果——微生物转化生产γ-氨基丁酸成果简介谷氨酸脱羧酶能专一地催化L-谷氨酸裂解为γ-氨基丁酸和CO2的作用，以发酵培养的全细胞或酶液作为催化剂转化生产γ-氨基丁酸，所需设备简单，条件容易控制，转化体系杂质含量少，收率高，环境友好。
本技术方法通过蛋白质工程改造和基因工程手段构建了高产谷氨酸脱羧酶的突变株，经培养后，转化体系中添加湿菌体10g/L，以分批补料添加谷氨酸，转化7h，γ-氨基丁酸产量为425.0g/L，摩尔转化率达到98%，γ-氨基丁酸生产强度达到60.7g/L/h。
关键技术以大肠杆菌为宿主，生长快，周期短，催化效率高；以廉价的富马酸为底物生产高附加值β-丙氨酸，成本低，收益高；微生物转化具有专一性强、条件温和的优点，该法绿色、环保、可持续，具有经济竞争力，有很好的产业应用前景。
知识产权一种枯草芽孢杆菌L-天冬氨酸α-脱羧酶突变体及其应用，CN201911425979.6。
项目成熟度试生产阶段
投资期望及应用情况
投资期望：根据目前技术水平，初步估算生产综合成本约 2.85万元/吨，目前市场定价约为8.5万元/吨。
以1000吨生产规模计算，毛利润可达5650万元/年。
应用情况：γ-氨基丁酸又名4-氨基丁酸，广泛存在于自然界，是哺乳动物中枢神经系统中的重要的抑制性神经递质，具有重要的生理功能，应用于医药、食品保健、化工及农业等行业。
酶法生产r-氨基丁酸工艺实验
生物工程工艺大实验——酶法生产r-氨基丁酸工艺实验一、实验目的与原理1、实验目的实验设置涉及生物产品氨基丁酸生产过程的基本单元操作和方法，强调锻炼基本操作能力，学习控制发酵培养基的配制与发酵罐的操作。
掌握各种发酵实验仪器的使用方法及注意事项；掌握r-氨基丁酸酶法生产工艺，熟悉用浓缩等电法等从发酵液中提取氨基丁酸的基本流程。
实验原理本实验利用酶法即用大肠杆菌对L-谷氨酸进行发酵，在L-谷氨酸脱羧酶作用下脱羧生成GABA和二氧化碳来制备GABA。
高压灭菌的原理是：在密闭的蒸锅内，其中的蒸汽不能外溢，压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度也随之增加。
在0.1MPa的压力下，锅内温度达121℃。
在此蒸汽温度下，可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。
离心原理：利用超高速的离心机将菌体与菌液分离。
活性炭脱色：利用活性碳的吸附能力将溶液中的杂质吸附除去。
抽滤：减压过滤也就是抽滤,利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低,达到固液分离的目的。
减压浓缩：使用抽真空的方式降低水的沸腾温度使水蒸发干燥。
乙醇沉淀：伽马-氨基丁酸易容与水而不溶于乙醇，所以利用乙醇沉淀。
2、实验流程二、材料与方法1、菌种大肠杆菌GABA12102、主要仪器HYG-Ⅱ迴转式恒温调速摇瓶柜 GZX-9140 ME数显鼓风干燥箱LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器 KQ-C型全自控蒸汽发生器BIOTECH-2002 BIOPROCESS CONTROLLER PA98-2空气压缩机RS-232Ⅱ精密电子天平 YP1200电子天平FORMA 700 SERIES-80℃冷藏箱 DINGLI LD5-10离心机LDH系列生化培养箱 SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵Heidolph G3减压浓缩机试管若干、锥形瓶、烧杯、玻璃棒、移液管、酒精灯、量筒3、主要试剂葡萄糖，玉米浆，氯化钠，磷酸二氢钾，硫酸镁，乳糖，酵母粉，VH，青霉素，琼脂条，氢氧化钠固体，氢氧化钠溶液，活性炭，无水乙醇，L-谷氨酸4、分析方法4.1、菌种培养过程首先进行菌种活化，然后将大肠杆菌接种到固体斜面培养基（LB培养基+100mg/L 青霉素）进行一代培养（37℃。
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生物工程工艺大实验
——酶法生产r-氨基丁酸工艺实验
一、实验目的与原理
1、实验目的
实验设置涉及生物产品氨基丁酸生产过程的基本单元操作和方法，强调锻炼基本操作能力，学习控制发酵培养基的配制与发酵罐的操作。
掌握各种发酵实验仪器的使用方法及注意事项；掌握r-氨基丁酸酶法生产工艺，熟悉用浓缩等电法等从发酵液中提取氨基丁酸的基本流程。
实验原理
本实验利用酶法即用大肠杆菌对L-谷氨酸进行发酵，在L-谷氨酸脱羧酶作用下脱羧生成GABA和二氧化碳来制备GABA。
高压灭菌的原理是：在密闭的蒸锅内，其中的蒸汽不能外溢，压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度也随之增加。
在0.1MPa的压力下，锅内温度达121℃。
在此蒸汽温度下，可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。
离心原理：利用超高速的离心机将菌体与菌液分离。
活性炭脱色：利用活性碳的吸附能力将溶液中的杂质吸附除去。
抽滤：减压过滤也就是抽滤,利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低,达到固液分离的目的。
减压浓缩：使用抽真空的方式降低水的沸腾温度使水蒸发干燥。
乙醇沉淀：伽马-氨基丁酸易容与水而不溶于乙醇，所以利用乙醇沉淀。
2、实验流程
二、材料与方法
1、菌种
大肠杆菌GABA1210
2、主要仪器
HYG-Ⅱ迴转式恒温调速摇瓶柜 GZX-9140 ME数显鼓风干燥箱
LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器 KQ-C型全自控蒸汽发生器
BIOTECH-2002 BIOPROCESS CONTROLLER PA98-2空气压缩机
RS-232Ⅱ精密电子天平 YP1200电子天平
FORMA 700 SERIES-80℃冷藏箱 DINGLI LD5-10离心机
LDH系列生化培养箱 SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵
Heidolph G3减压浓缩机
试管若干、锥形瓶、烧杯、玻璃棒、移液管、酒精灯、量筒
3、主要试剂
葡萄糖，玉米浆，氯化钠，磷酸二氢钾，硫酸镁，乳糖，酵母粉，VH，青霉素，琼脂条，氢氧化钠固体，氢氧化钠溶液，活性炭，无水乙醇，L-谷氨酸
4、分析方法
4.1、菌种培养过程
首先进行菌种活化，然后将大肠杆菌接种到固体斜面培养基（LB培养基+100mg/L 青霉素）进行一代培养（37℃。
12h），其后将固体斜面培养基上的菌种再进行二代培
养（37℃，12h），再将二代菌种接种到种子培养基（葡萄糖0.3%，玉米浆3%，氯化钠
0.5%，磷酸二氢钾0.1%， pH7.0，121℃15min）进行摇床培养，最后将种子培养基中的菌种接种到发酵罐（葡萄糖0.3%，乳糖1.6%，玉米浆3%，酵母粉0.3%，氯化钠0.5%，磷酸二氢钾0.1%，硫酸镁0.05%，VH 1 mg/L， pH7.0，115℃15min。
）进行发酵培养，培养条件为pH7.0，温度34-36℃培养至OD600nm*20=10-15，培养时间8-10h。
4.2、谷氨酸测定
将反应结束后的发酵液放入离心管中进行离心，然后取离心管中的上清液放入仪器中用酶膜法进行谷氨酸的测定。
4.3、残糖测定
在大肠杆菌生长至对数生长末期至稳定期时，离心，过0.22 um膜。
取不含菌体的滤出液用三五二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量。
4.4、pH测定
在配置培养基过程中要用pH6.4-8.0精密pH试纸测定培养基pH。
发酵过程中，要用广泛pH试纸对发酵液的pH进行测定。
酶促反应过程中，用pH6.4-8.0精密试纸对pH进行检测。
4.5、吸光度测定
1.接通电源，打开仪器开关，掀开样品室暗箱盖，预热10分钟。
2.将灵敏度开关调至“1”档（若零点调节器调不到“0”时，需选用较高档。
）
3.根据所需波长转动波长选择钮至600nm处。
4.将空白液即蒸馏水及测定液分别倒入比色杯3/4处，用擦镜纸擦清外壁，放入样品室内，使空白管对准光路。
5.在暗箱盖开启状态下调节零点调节器，使读数盘指针指向t=0处。
6.盖上暗箱盖，调节“100”调节器，使空白管的t=100，指针稳定后逐步拉出样品滑竿，分别读出测定管的光密度值，并记录。
7.比色完毕，关上电源，取出比色皿洗净，样品室用软布或软纸擦净。
4.6、氨基丁酸的测定
用活性炭吸附溶液中的蛋白，加入无水酒精沉淀，其后减压浓缩结晶、抽滤得晶体9.1g，理论收率为65%。
三、实验过程与结果
1、发酵培养
1.1、摇瓶种子培养记录
种子接种量：100ml×5 pH＜6.4 培养时间：21：30-8：00共10.5h、
OD600*20：0.258 转速：172r/min 测量温值PV：28.9 设定温值SV：30.0 1.2、发酵培养记录
批号：20141225
30L发酵罐发酵记录
时间/h pH 溶氧/% 转速/rpm OD600风量L/min 罐压/MPa 温度/℃
0.14 8.52 177.7 300 0.061 5.7 0.069 33.2
1.00 6.17 139.2 300 O.059 3.8 0.032 35.8
2.00 6.20 122.8 300 0.081 2.3 0.024 35.9
3.00 6.45 91.7 300 0.116 2.2 0.023 36.0
4.00 6.31 6
5.3 350 0.148 2.4 0.023 3
6.0
5.00
6.31 52.8 410 0.204 2.4 0.023 36.0
6.00 6.31 48.5 450 0.298 2.3 0.023 36.0
7.00 6.61 76.7 500 0.397 2.0 0.023 36.0
8.00 6.63 41.7 419 0.447 0.8 0.015 36.0
9.00 6.70 58.9 419 0.730 0.8 0.015 35.9
10.00 6.81 84.1 399 0.608 0.8 0.015 35.8
过程：每隔一小时取少量发酵液于试管中，取0.5ml发酵液与9.5ml水混合，测OD值。
PH、溶氧均可用电极直接测出。
当溶氧低于30%，要适当提高转速以增加溶氧。
2、菌体收集
项目体积菌体OD
过滤前发酵液3L 0.258
过滤后发酵液2L 0.608
过程：发酵完成后，将发酵液进行过滤并测量OD值。
3、酶催化反应
菌体量反应液体积投料谷氨酸量反应温度反应pH 反应时间
0.5L 0.65L 100g ＜36℃ 4.0 4h
过程：取冷冻后的菌液进行离心，分离菌体与上清液，将谷氨酸加至上清液进行酶促反应，在恒温条件下谷氨酸转化为伽马-氨基丁酸，因为脱羧产生二氧化碳，反应时会有大量气泡产生。
4、氨基丁酸的提取
4.1离心
料液体积离心时间转速离心后体积
500ml 10min 3500r/min 450ml
过程：将反应液置于离心机中，经高速离心，得上清液。
4.2 脱色实验
批次发酵液体积活性炭用量脱色时间pH
1 450ml 4.5g 6min 7.0
过程：因为溶液中任含有杂质，加入活性炭进行吸附，将有色物质除去，得到澄清的伽马-氨基丁酸溶液。
4.3 浓缩结晶实验
批次浓缩前发酵液
体积含量浓缩后体
积
加酒精体
积
产品质量纯度收率
1 400ml 200ml 75ml 300 48.36g 100% 80.6%
计算过程：400ml反应液γ-氨基丁酸的理论质量为60g
200ml反应液γ-氨基丁酸的理论质量为30g
实际产品质量为48.36g实际收率：（48.36÷60）×100%=80.6%
误差分析：
1.谷氨酸经酶促反应并未反应完全，所以导致产率低下。
2.离心分离不彻底，菌体与溶液分离不彻底，导致抽滤时不够彻底，少量伽马-氨基丁酸溶液未被抽滤完全，导致实际收率低。
3.结晶时酒精浓度不够纯，部分伽马-氨基丁酸晶体溶于酒精溶液中，使产率下降。
4.在浓缩过程中，因高温使部分伽马-氨基丁酸晶体析出附于浓缩烧瓶壁中，这些贴附于瓶壁的晶体无法取出，所以实际产率会略低。
四、收获与体会
通过这次实验，让我体会最深的就是，书面知识与实际操作的结合。
感觉二者缺一不可，不具备完整的知识储备根本不知道从何下手，知道怎么做了再去实际操作又是一回事。
而且实验中出现各种临时问题有事书面上不曾体现的，丰富的经验，扎实的基础相互结合才是最好的。
本次实验还体现出团队合作的关键，一个人的力量往往是弱小的，大家在一起拧成一条绳，团结就是力量。
生物工程工艺大实验——酶法生产r-氨基丁酸工艺实验
学院：生物工程
专业：生物化工
姓名：姚利成
学号：11043215
指导老师：徐庆阳张成林。