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酶促轉化法既可以直接利用高活性色氨酸合成酶、色氨酸酶，或者具有高活性色氨酸合成酶或色氨酸酶的菌體催化L色氨酸的合成，也可以將酶或菌體固定化后進行L-色氨酸的合成。菌體和酶固定化后具有提高酶的穩定性便于反復使用，便于實現生產連續化和自動化等優點。Won—Bang等利用聚丙烯酰胺固定具有高活性色氨酸合成酶的大腸桿菌Escherichia coli B10菌體細胞，在連續攪拌槽反應器中連續使用50天，色氨酸合成酶活性保持80%，產酸0.12g.L-1h-1。還有利用其它固定化技術進行酶促轉化L-色氨酸。Eggers等報道了一種利用有機脂膜系統利用色氨酸酶酶促轉化L-色氨酸。它是以環己烷作為有機相，有機脂膜將兩水相和有機相分開，其中一水相構成酶促反應體系，另一水相構成反萃取體系，利用bis-tris-propane作為兩水相的緩沖劑維持兩水相的pH差值，從而影響反應體系中各物質在兩水相的分配常數，再通過有機相中的陰離子交換劑Aliquat-336交換兩水相中的丙酮酸和L-色氨酸。