CN110229853B - 一种l-丝氨酸的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种L‑丝氨酸的制备方法，包括以下步骤：采用物理法对菌体进行细胞破碎，得细胞破碎物；对所述细胞破碎物进行加压孵育，得孵育混合物；向所述孵育混合物中加入甘氨酸、5‑磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛，并在氮气氛围下进行酶促反应，待达到酶促反应平衡，制得L‑丝氨酸。本发明通过采用物理法对菌体进行细胞破碎，再对细胞破碎物进行加压孵育，然后以加压孵育所得的孵育混合物为原料，在氮气氛围下进行酶促反应制取L‑丝氨酸，有效提高了通过酶促转化制备L‑丝氨酸的产率。

Description

一种L-丝氨酸的制备方法
技术领域
本发明涉及L-丝氨酸制备技术领域，特别涉及一种L-丝氨酸的制备方法。
背景技术
L-丝氨酸处于机体多条代谢途径之中，在机体内发挥重要的生理功能。同时，L-丝氨酸作为一种原料，在化工、制药、食品、化妆品和生物农药等行业有着广泛的应用，因此其需求量日益增大，是市场上价格最昂贵的氨基酸之一。
丝氨酸羟甲基转移酶是体外酶促法制备L-丝氨酸的关键酶，它是以5-磷酸吡哆醛(PLP)为辅酶的吡哆醛酶，能在四氢叶酸(THF)存在的条件下催化甲醛与甘氨酸缩合生成L-丝氨酸。在大规模生产中，如何提高L-丝氨酸的得率一直被认为是提升L-丝氨酸产能和降低生产成本的有效途径。早期，有学着从优化酶促反应条件入手，做了一些酶促反应条件的优化工作，随后有诸多科研工作者从不同的酶源、反应参数等也做了许多富有成效的工作。
但是，在现有通过酶促转化制备L-丝氨酸的方法中，进行细胞破碎时一般都采用化学试剂如CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)破细胞法，此时由于CTAB等化学物质一直存留在细胞破碎后的混合物中，而该类化学物质的存在会对酶促反应中酶的活性造成不利影响，降低酶的活性，进而导致L-丝氨酸的产率不够理想。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种L-丝氨酸的制备方法，旨在提高酶促转化制备L-丝氨酸的产率。
为实现上述目的，本发明提出一种L-丝氨酸的制备方法，包括以下步骤：
采用物理法对菌体进行细胞破碎，得细胞破碎物；
对所述细胞破碎物进行加压孵育，得孵育混合物；
向所述孵育混合物中加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛，并在氮气氛围下进行酶促反应，待达到酶促反应平衡，制得L-丝氨酸。
可选地，采用物理法对菌体进行细胞破碎，得细胞破碎物的步骤，包括：
将菌体重悬于Tris-HCl缓冲液中，在压力500～800bar、流速6～10L/h的条件下，采用细胞破碎仪进行细胞破碎，得细胞破碎物。
可选地，将菌体重悬于Tris-HCl缓冲液中，在压力500～800bar、流速6～10L/h的条件下，采用细胞破碎仪进行细胞破碎，得细胞破碎物的步骤中：
所述Tris-HCl缓冲液的pH值为6.0～8.0。
可选地，将菌体重悬于Tris-HCl缓冲液中，在压力500～800bar、流速6～10L/h的条件下，采用细胞破碎仪进行细胞破碎，得细胞破碎物的步骤中：
所述菌体与所述Tris-HCl缓冲液的固液比为0.05～0.1kg/L。
可选地，对所述细胞破碎物进行加压孵育，得孵育混合物的步骤，包括：
先对所述细胞破碎物进行空气加压孵育，然后再进行氮气加压孵育，得孵育混合物。
可选地，先对所述细胞破碎物进行空气加压孵育，然后再进行氮气加压孵育，得孵育混合物的步骤中：
所述空气加压孵育时的空气压力为4～8bar，孵育时间为4～6h；
所述氮气加压孵育时的氮气压力为0.05～0.2bar，孵育时间为25～35min。
可选地，向所述孵育混合物中加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛，并在氮气氛围下进行酶促反应，待达到酶促反应平衡，制得L-丝氨酸的步骤中：
所述酶促反应过程中的氮气压力为0.05～0.2bar。
可选地，向所述孵育混合物中加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛，并在氮气氛围下进行酶促反应，待达到酶促反应平衡，制得L-丝氨酸的步骤中：
所述酶促反应体系中，所述甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2～2.8mol/L、0.2～0.4mmol/L、3～5mmol/L和8～13mmol/L，且所述酶促反应体系的pH值为6.0～8.0。
可选地，向所述孵育混合物中加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛，并在氮气氛围下进行酶促反应，待达到酶促反应平衡，制得L-丝氨酸的步骤中：
所述酶促反应过程中的搅拌速率为100～150rpm，反应温度为35～40℃，反应时间为18～24h。
本发明提供的技术方案中，通过采用物理法对菌体进行细胞破碎，再对细胞破碎物进行加压孵育，然后以加压孵育所得的孵育混合物为原料，在氮气氛围下进行酶促反应制取L-丝氨酸，有效提高了通过酶促转化制备L-丝氨酸的产率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的L-丝氨酸的制备方法的一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在现有通过酶促转化制备L-丝氨酸的方法中，进行细胞破碎时一般都采用化学试剂如CTAB破细胞法，此时由于CTAB等化学物质一直存留在细胞破碎后的混合物中，而该类化学物质的存在会对酶促反应中酶的活性造成不利影响，降低酶的活性，进而导致L-丝氨酸的产率不够理想。
鉴于此，本发明提出一种L-丝氨酸的制备方法，通过选用物理法破碎细胞的方式，以避免采用化学试剂破碎细胞时带来的降低L-丝氨酸产率的问题，图1所示为本发明提供的L-丝氨酸的制备方法的一实施例。请参阅图1，在本实施例中，所述L-丝氨酸的制备方法包括以下步骤：
步骤S10、采用物理法对菌体进行细胞破碎，得细胞破碎物；
在本实施例中，采用物理法破碎细胞可以采用例如高压细胞破碎仪进行，在具体操作时一般需要先将菌体配制成溶液，然后再使用细胞破碎仪，在一定压力和流速条件下进行细胞破碎，具体可按照以下步骤实施：将菌体重悬于Tris-HCl缓冲液中，在压力500～800bar、流速6～10L/h的条件下，采用细胞破碎仪进行细胞破碎，得细胞破碎物。在此压力和流速条件下，对细胞的破碎效果较佳。
所述Tris-HCl缓冲液是指由固定浓度的三羟甲基氨基甲烷(Tris)溶液与固定浓度盐酸(HCl)按照一定的体积比混合配制而成的缓冲液，且可以通过HCl添加体积的改变来调整缓冲液的pH值，在本实施例中，优选为所述Tris-HCl缓冲液的pH值为6.0～8.0，有利于配合后续酶促反应体系的配制。
进一步地，在采用所述Tris-HCl缓冲液重悬菌体时，所述菌体与所述Tris-HCl缓冲液的固液比为0.05～0.1kg/L，一方面能配制得菌体均匀分散的重悬菌液，一方面也使后续配制的酶促反应体系中的菌体含量适当，可以直接配制酶促反应体系，而不需要进行稀释等操作。
步骤S20、对所述细胞破碎物进行加压孵育，得孵育混合物；
在通过物理法破碎细胞后，再辅以加压孵育处理，以使孵育后得到的孵育混合物能够直接进行酶促反应制取L-丝氨酸。所述加压孵育是指向所述细胞破碎中通入气体加压，并在该压力条件下维持一段时间，即完成所述加压孵育处理。较佳地，在本实施例中，对所述细胞破碎物进行加压孵育处理的过程具体包括：先对所述细胞破碎物进行空气加压孵育，然后再进行氮气加压孵育，得孵育混合物。
所述加压孵育可以在例如高压釜等容器中进行，将所述细胞破碎物转入到高压釜中后，先向高压釜中通入空气至空气压力为4～8bar后，在该压力条件下孵育4～6h；然后打开高压釜的阀门泄压，直至高压釜内的气压与外界大气压力平衡后，再向高压釜中通入氮气至氮气压力为0.05～0.2bar后，在该压力条件下孵育25～35min，以驱离上述通入空气加压孵育过程中残留的氧气，孵育完毕后得孵育混合物。
步骤S30、向所述孵育混合物中加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛，并在氮气氛围下进行酶促反应，待达到酶促反应平衡，制得L-丝氨酸。
经过上述物理法破碎细胞以及加压孵育处理后的孵育混合物，可以直接用以进行酶促反应，在本实施例中更优选为在所述酶促反应过程中，维持所述酶促反应在氮气氛围中进行，以进一步起到促进所述酶促反应的作用，有助于提高L-丝氨酸的产率，其中氮气压力可以设置为0.05～0.2bar，又以氮气压力为0.1bar最佳。需要说明的是，在本实施例中，所述加压孵育过程在加压孵育釜中完成，所述酶促反应在酶促反应釜中进行，而在对所述细胞破碎物通入氮气进行加压孵育处理，以及进行后续的酶促反应直至酶促反应平衡为止，均需要保持在氮气正压环境下进行。在本发明的其他实施例中，也可以直接采用高压反应釜，从而是所述加压孵育处理和酶促反应过程可以在同一反应釜中实现，例如，将所述细胞破碎物转入高压反应釜中，先通入空气加压孵育，然后泄压至与外界压力平衡，再通入氮气加压孵育，以驱离前一加压孵育过程中残留的氧气，孵育约半小时后，再在该氮气正压氛围下向高压反应釜中加入酶促反应的反应原料，并在预设反应条件下进行酶促反应，待酶促反应达到平衡，即制得L-丝氨酸。
在所述酶促反应体系中，所述酶促反应体系中各组分的配制比例为：所述甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2～2.8mol/L、0.2～0.4mmol/L、3～5mmol/L和8～13mmol/L，且调节所述酶促反应体系的pH值为6.0～8.0。进一步地，所述酶促反应的温度条件为35～40℃，在此温度条件下反应至酶促反应平衡，大约需要18～24h，酶促转化完全，得到生成有l-丝氨酸的酶促反应液；较佳地，在所述酶促反应过程中还可以通过例如机械搅拌、磁力搅拌等方式使反应物充分接触进而促进反应的进行，在本实施例中优选为机械搅拌，且搅拌速率设置为100～150rpm。
可以理解的是，采用本实施例提供的方法最终得到的产物是生成有L-丝氨酸的酶促反应液，在本发明的其他实施例中，L-丝氨酸的制备方法还可以包括从该制得的酶促反应液中分离出L-丝氨酸的步骤，例如对所述酶促反应液进行树脂柱洗脱分离，然后将含有L-丝氨酸的洗脱液进行浓缩、结晶等处理得到L-丝氨酸晶体，具体可参照现有技术进行，在此不做详述。
本发明提供的技术方案中，通过采用物理法对菌体进行细胞破碎，再对细胞破碎物进行加压孵育，然后以加压孵育所得的孵育混合物为原料，在氮气氛围下进行酶促反应制取L-丝氨酸，有效提高了通过酶促转化制备L-丝氨酸的产率，其中L-丝氨酸的得率可达93～97％，且该制得的L-丝氨酸在酶促反应液中能够长时间保存，保存36～48h后，L-丝氨酸的含量不会出现明显降低。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
(1)将0.2kg菌体重悬于3L、pH值为7.0的Tris-HCl缓冲液中，采用APV-2000型高压细胞破碎仪，在压力600bar、流速8L/h条件下破碎细胞，得细胞破碎物；
(2)将细胞破碎物置于加压孵育釜中，先通入空气加压至6bar，孵育5h，然后打开阀门泄压至常压，再通入氮气加压至0.1bar，孵育30min，得孵育混合物；
(3)将孵育混合物转入酶促反应釜中，并加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛配制成酶促反应体系，其中甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2.4mol/L、0.3mmol/L、4mmol/L和10mmol/L，且调节所述酶促反应体系的pH值为7.0；酶促反应过程中，维持反应釜内0.1bar的氮气正压，在搅拌速率120rpm、反应温度37℃的条件下反应20h，至酶促反应平衡，制得生成有L-丝氨酸的酶促反应液。
测得酶促反应液中L-丝氨酸的得率为93.5％；然后将制得的酶促反应液静置36h，再次测得L-丝氨酸的得率为93.5％。
实施例2
(1)将0.2kg菌体重悬于3L、pH值为6.0的Tris-HCl缓冲液中，采用APV-2000型高压细胞破碎仪，在压力500bar、流速6L/h条件下破碎细胞，得细胞破碎物；
(2)将细胞破碎物置于加压孵育釜中，先通入空气加压至4bar，孵育6h，然后打开阀门泄压至常压，再通入氮气加压至0.05bar，孵育35min，得孵育混合物；
(3)将孵育混合物转入酶促反应釜中，并加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛配制成酶促反应体系，其中甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2mol/L、0.2mmol/L、3mmol/L和8mmol/L，且调节所述酶促反应体系的pH值为6.0；酶促反应过程中，维持反应釜内0.05bar的氮气正压，在搅拌速率150rpm、反应温度35℃的条件下反应24h，至酶促反应平衡，制得生成有L-丝氨酸的酶促反应液。
测得酶促反应液中L-丝氨酸的得率为93.8％；然后将制得的酶促反应液静置36h，再次测得L-丝氨酸的得率为93.7％。
实施例3
(1)将0.2kg菌体重悬于3L、pH值为8.0的Tris-HCl缓冲液中，采用APV-2000型高压细胞破碎仪，在压力800bar、流速10L/h条件下破碎细胞，得细胞破碎物；
(2)将细胞破碎物置于加压孵育釜中，先通入空气加压至8bar，孵育4h，然后打开阀门泄压至常压，再通入氮气加压至0.2bar，孵育25min，得孵育混合物；
(3)将孵育混合物转入酶促反应釜中，并加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛配制成酶促反应体系，其中甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2.8mol/L、0.4mmol/L、5mmol/L和13mmol/L，且调节所述酶促反应体系的pH值为8.0；酶促反应过程中，维持反应釜内0.2bar的氮气正压，在搅拌速率150rpm、反应温度40℃的条件下反应18h，至酶促反应平衡，制得生成有L-丝氨酸的酶促反应液。
测得酶促反应液中L-丝氨酸的得率为93.7％；然后将制得的酶促反应液静置36h，再次测得L-丝氨酸的得率为93.5％。
实施例4
(1)将0.2kg菌体重悬于3L、pH值为7.0的Tris-HCl缓冲液中，采用APV-2000型高压细胞破碎仪，在压力700bar、流速7L/h条件下破碎细胞，得细胞破碎物；
(2)将细胞破碎物置于加压孵育釜中，先通入空气加压至5bar，孵育5h，然后打开阀门泄压至常压，再通入氮气加压至0.15bar，孵育33min，得孵育混合物；
(3)将孵育混合物转入酶促反应釜中，并加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛配制成酶促反应体系，其中甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2.2mol/L、0.25mmol/L、3.5mmol/L和9mmol/L，且调节所述酶促反应体系的pH值为7.0；酶促反应过程中，维持反应釜内0.15bar的氮气正压，在搅拌速率130rpm、反应温度38℃的条件下反应20h，至酶促反应平衡，制得生成有L-丝氨酸的酶促反应液。
测得酶促反应液中L-丝氨酸的得率为93.6％；然后将制得的酶促反应液静置36h，再次测得L-丝氨酸的得率为93.5％。
实施例5
(1)将0.15kg菌体重悬于3L、pH值为6.0的Tris-HCl缓冲液中，采用APV-2000型高压细胞破碎仪，在压力650bar、流速9L/h条件下破碎细胞，得细胞破碎物；
(2)将细胞破碎物置于加压孵育釜中，先通入空气加压至7bar，孵育4h，然后打开阀门泄压至常压，再通入氮气加压至0.2bar，孵育28min，得孵育混合物；
(3)将孵育混合物转入酶促反应釜中，并加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛配制成酶促反应体系，其中甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2.6mol/L、0.35mmol/L、4.5mmol/L和12mmol/L，且调节所述酶促反应体系的pH值为6.0；酶促反应过程中，维持反应釜内0.2bar的氮气正压，在搅拌速率110rpm、反应温度36℃的条件下反应22h，至酶促反应平衡，制得生成有L-丝氨酸的酶促反应液。
测得酶促反应液中L-丝氨酸的得率为95.4％；然后将制得的酶促反应液静置48h，再次测得L-丝氨酸的得率为95.3％。
实施例6
(1)将0.25kg菌体重悬于3L、pH值为8.0的Tris-HCl缓冲液中，采用APV-2000型高压细胞破碎仪，在压力750bar、流速8L/h条件下破碎细胞，得细胞破碎物；
(2)将细胞破碎物置于加压孵育釜中，先通入空气加压至6bar，孵育6h，然后打开阀门泄压至常压，再通入氮气加压至0.1bar，孵育30min，得孵育混合物；
(3)将孵育混合物转入酶促反应釜中，并加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛配制成酶促反应体系，其中甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2.5mol/L、0.3mmol/L、4mmol/L和11mmol/L，且调节所述酶促反应体系的pH值为8.0；酶促反应过程中，维持反应釜内0.1bar的氮气正压，在搅拌速率140rpm、反应温度37℃的条件下反应18h，至酶促反应平衡，制得生成有L-丝氨酸的酶促反应液。
测得酶促反应液中L-丝氨酸的得率为96.9％；然后将制得的酶促反应液静置42h，再次测得L-丝氨酸的得率为96.7％。
对比例1
(1)将0.2kg菌体重悬于3L、pH值为7.0的Tris-HCl缓冲液中，采用APV-2000型高压细胞破碎仪，在压力600bar、流速8L/h条件下破碎细胞，得细胞破碎物；
(2)将细胞破碎物转入酶促反应釜中，并加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛配制成酶促反应体系，其中甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2.4mol/L、0.3mmol/L、4mmol/L和10mmol/L，且调节所述酶促反应体系的pH值为7.0；在搅拌速率120rpm、反应温度37℃的条件下反应20h，至酶促反应平衡，制得生成有L-丝氨酸的酶促反应液。
测得酶促反应液中L-丝氨酸的得率为89.1％；然后将制得的酶促反应液静置36h，再次测得L-丝氨酸的得率为88.7％。
对比例2
(1)将0.2kg菌体重悬于3L、pH值为7.0的Tris-HCl缓冲液中，采用APV-2000型高压细胞破碎仪，在压力600bar、流速8L/h条件下破碎细胞，得细胞破碎物；
(2)将细胞破碎物转入酶促反应釜中，并加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛配制成酶促反应体系，其中甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2.4mol/L、0.3mmol/L、4mmol/L和10mmol/L，且调节所述酶促反应体系的pH值为7.0；酶促反应过程中，维持反应釜内0.1bar的氮气正压，在搅拌速率120rpm、反应温度37℃的条件下反应20h，至酶促反应平衡，制得生成有L-丝氨酸的酶促反应液。
测得酶促反应液中L-丝氨酸的得率为90.4％；然后将制得的酶促反应液静置36h，再次测得L-丝氨酸的得率为90.2％。
对比例3
(1)将0.2kg菌体重悬于3L的去离子水中，加入CTAB至终浓度为0.1％破碎细胞，带细胞破碎后用陶瓷膜过滤去除菌体，得细胞破碎液；
(2)将细胞破碎液转入酶促反应釜中，并加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛配制成酶促反应体系，其中甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2.4mol/L、0.3mmol/L、4mmol/L和10mmol/L，且调节所述酶促反应体系的pH值为7.0；酶促反应过程中，维持反应釜内0.1bar的氮气正压，在搅拌速率120rpm、反应温度37℃的条件下反应20h，至酶促反应平衡，制得生成有L-丝氨酸的酶促反应液。
测得酶促反应液中L-丝氨酸的得率为87.2％；然后将制得的酶促反应液静置36h，再次测得L-丝氨酸的得率为86.9％。
对上述实施例1至6及对比例1至3中L-丝氨酸的得率及稳定性进行对比分析，结论如下：相比于对比例1中仅仅采用物理法对菌体进行细胞破碎，而不进行加压孵育处理、且酶促反应时不通入氮气的方式，对比例2中结合物理破碎细胞和在氮气氛围下进行酶促反应，但是不采用加压孵育处理的方式，以及对比例3中采用CTAB对菌体进行化学试剂破碎细胞的方式而言，本发明实施例中通过将物理破碎细胞、对细胞破碎物进行加压孵育以及在后续的酶促反应中保持氮气正压这三种处理方法结合在一起的方式，提高了酶促转化制取L-丝氨酸的产率，其中L-丝氨酸的得率可达93～97％，且制得的L-丝氨酸在酶促反应液中稳定性好，保存36～48h后，L-丝氨酸的含量不会出现明显降低。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种L-丝氨酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用物理法对菌体进行细胞破碎，得细胞破碎物；
对所述细胞破碎物进行加压孵育，得孵育混合物；
向所述孵育混合物中加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛，并在氮气氛围下进行酶促反应，待达到酶促反应平衡，制得L-丝氨酸；
其中，所述菌体中含有丝氨酸羟甲基转移酶；
对所述细胞破碎物进行加压孵育，得孵育混合物的步骤，包括：
先对所述细胞破碎物进行空气加压孵育，然后再进行氮气加压孵育，得孵育混合物；
向所述孵育混合物中加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛，并在氮气氛围下进行酶促反应，待达到酶促反应平衡，制得L-丝氨酸的步骤中：
所述酶促反应过程中的氮气压力为0.05～0.2bar。
2.如权利要求1所述的L-丝氨酸的制备方法，其特征在于，采用物理法对菌体进行细胞破碎，得细胞破碎物的步骤，包括：
将菌体重悬于Tris-HCl缓冲液中，在压力500～800bar、流速6～10L/h的条件下，采用细胞破碎仪进行细胞破碎，得细胞破碎物。
3.如权利要求2所述的L-丝氨酸的制备方法，其特征在于，将菌体重悬于Tris-HCl缓冲液中，在压力500～800bar、流速6～10L/h的条件下，采用细胞破碎仪进行细胞破碎，得细胞破碎物的步骤中：
所述Tris-HCl缓冲液的pH值为6.0～8.0。
4.如权利要求2所述的L-丝氨酸的制备方法，其特征在于，将菌体重悬于Tris-HCl缓冲液中，在压力500～800bar、流速6～10L/h的条件下，采用细胞破碎仪进行细胞破碎，得细胞破碎物的步骤中：
所述菌体与所述Tris-HCl缓冲液的固液比为0.05～0.1kg/L。
5.如权利要求1所述的L-丝氨酸的制备方法，其特征在于，先对所述细胞破碎物进行空气加压孵育，然后再进行氮气加压孵育，得孵育混合物的步骤中：
所述空气加压孵育时的空气压力为4～8bar，孵育时间为4～6h；
所述氮气加压孵育时的氮气压力为0.05～0.2bar，孵育时间为25～35min。
6.如权利要求1所述的L-丝氨酸的制备方法，其特征在于，向所述孵育混合物中加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛，并在氮气氛围下进行酶促反应，待达到酶促反应平衡，制得L-丝氨酸的步骤中：
所述酶促反应体系中，所述甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛的浓度对应为2～2.8mol/L、0.2～0.4mmol/L、3～5mmol/L和8～13mmol/L，且所述酶促反应体系的pH值为6.0～8.0。
7.如权利要求1所述的L-丝氨酸的制备方法，其特征在于，向所述孵育混合物中加入甘氨酸、5-磷酸吡哆醛、四氢叶酸和甲醛，并在氮气氛围下进行酶促反应，待达到酶促反应平衡，制得L-丝氨酸的步骤中：
所述酶促反应过程中的搅拌速率为100～150rpm，反应温度为35～40℃，反应时间为18～24h。
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