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本发明公开了一种同时制备D‑脯氨酸和L‑1‑吡咯啉‑5‑羧酸的生物法。该方法以解木糖赖氨酸芽孢杆菌XX‑40为发酵菌株，DL‑脯氨酸为发酵前体。该菌株首先利用DL‑脯氨酸中的部分L‑脯氨酸生长并诱导产生L‑脯氨酸脱氢酶，剩余L‑脯氨酸在L‑脯氨酸脱氢酶作用下转化为L‑1‑吡咯啉‑5‑羧酸，D‑脯氨酸完全保留。发酵液中的细胞不经分离，直接或分批添加DL‑脯氨酸，利用胞内L‑脯氨酸脱氢酶将其中的L‑脯氨酸转化为L‑1‑吡咯啉‑5‑羧酸。采用本发明中的发酵/转化级联方式，发酵液中D‑脯氨酸浓度达到20g/L，ee>99％，发酵液中L‑1‑吡咯啉‑5‑羧酸浓度达到16g/L，产率达到40％。本发明提供的方法工艺简单，环境友好，适合D‑脯氨酸和L‑1‑吡咯啉‑5‑羧酸的工业化生产。