行业背景
硒是一种可以显著提高人体免疫系统能力的微量元素。但是无机硒对人体的损害很大，不能直接提供给人体服用。相对来说，有机硒毒性很低，在安全剂量内基本基本没有毒副作用。L-硒甲基硒代半胱氨酸是一种新型有机硒源类的食品营养强化剂。可以广泛应用于普通食品中，例如添加到乳制品、谷类制品、饮液等食品中；同时可以应用于保健食品中。营养学家认为在食品或者保健品中添加L-硒甲基硒代半胱氨酸可以增强免疫力，抗氧化抗衰老，辅助降血糖，辅助保护化学性肝损伤，促进排铅，缓解视力疲劳。
目前合成L-硒甲基硒代半胱氨酸的方法主要是化学方法，化学方法一般要利用绝对温度的低温条件或者昂贵的催化剂或者原料，因此最终产品的价格很高。酶化学合成方法首先合成的是消旋的乙酰D,L-硒甲基硒代半胱氨酸，然后利用酰化酶对消旋底物进行拆分生产L-硒甲基硒代半胱氨酸。由于底物是消旋的化合物，相对于直接合成光学活性的产物，生产成本可以获得大幅度的降低。但是，由于酶化学方法是拆分反应，反应过程中会剩余一半底物乙酰D -硒甲基硒代半胱氨酸，剩余底物的化学消旋和再利用会增加后续工艺的复杂程度和成本。
技术简介
本技术在酶化学方法的基础上引进酶消旋方法，在底物脱乙酰的同时，利用消旋酶催化乙酰D -硒甲基硒代半胱氨酸合成乙酰L-硒甲基硒代半胱氨酸，可以极大的提高底物的利用率（理论转化率100%）。同时，由于酰化酶的消旋酶的反应条件基本一致，所以不会造成生产工艺的大幅度改动和生成成本的提高。
本生产工艺如下图1所示，利用加入的消旋酶催化剩余底物乙酰D-硒甲基硒代半胱氨酸的消旋化，生成乙酰L-硒甲基硒代半胱氨酸。在以前的酶化学方法的生产工艺中，剩余底物的消旋是利用强酸来进行，强酸会对后续的生产工艺造成较大的负面影响，特别是消旋后底物的酶催化。本项目利用消旋酶对剩余底物进行催化，由于消旋酶的反应条件和酰化酶基本一致，所以无需对反应条件进行大幅度的调整，同时剩余底物乙酰D-硒甲基硒代半胱氨酸大部分又转化成了最终的产物L-硒甲基硒代半胱氨酸，在简化工艺的同时极大地提高了底物的利用率。
图1 消旋酶参与的L-硒甲基硒代半胱氨酸的生产工艺
技术优势
本项目完全采用生物酶技术进行硒代硒甲基半胱氨酸的酶促生产。和化学法相比，本技术：
1） 减轻了生产过程中对环境的污染。
2） 投料达到6%浓度，转化时间36小时，转化率98%，手性纯度99.2%。
经济效益
本技术原料采用N乙酰硒代硒甲基半胱氨酸，目前每公斤价格6000元左右。本技术生产过程的成本在每公斤500元左右，市场上L型硒代硒甲基半胱氨酸的价格在每公斤200000元左右。
技术成熟度
已完成小试
合作方式
技术转让
