生物酶法合成(S)-2-氨基-1-丁醇的研究

以粪产碱杆菌来源的青霉素G酰化酶为催化剂,酶法拆分苯乙酰消旋底物转化生成(S)-2-氨基-1-丁醇。通过对催化过程中加酶量、底物浓度、反应温度、pH进行优化,确定最适酶催化条件是pH 9.0,40℃,底物浓度100 mmol/L,酶量2 U/mL,反应体积80 mL。在最适反应条件下,当消旋底物转化率达40%时终止反应可获得较高的产物光学纯度(ee>99%)。     

静息细胞转化制备6-脱氧-6-氨基（ⅣI羟乙基）--α-L-呋喃山梨糖的研究

以N-羟乙基葡萄糖胺为底物,采用氧化葡萄糖酸杆菌静息细胞转化制备6-脱氧-6-氨基（N-羟乙基）-α-呋喃山梨糖,考察了生物转化条件（温度、pH值、摇床转速、细胞浓度、底物浓度、金属离子、转化时间等）对转化反应的影响,并通过单因素实验和正交实验,确定摇瓶转化的最优条件如下：反应温度为25℃,pH值为6．0,摇床转速为200r·min^-1,细胞浓度为60g·L^-1,底物浓度为60g·L^-1,转化时间为48h,在此条件下目标产物的产率为87．5％。研究还发现在转化液中添加Mg^2＋对转化具有促进作用。     

重组L-苏氨酸醛缩酶催化合成L-4-硝基苯基丝氨酸

利用pGEX-KG载体在大肠杆菌BL21(DE3)中重组表达了L-苏氨酸醛缩酶,以4-硝基苯甲醛、甘氨酸为底物酶法合成了L-4-硝基苯基丝氨酸,考察了反应温度、pH、底物摩尔比和甘氨酸浓度对酶活的影响。最佳转化条件为：反应温度45℃,pH=8.0,甘氨酸与4-硝基苯甲醛底物摩尔比5:1,底物甘氨酸最适浓度为500 mmol/L;0.1 g湿细胞菌体在10 mL反应体系中在最佳反应条件下反应24 h,底物4-硝基苯甲醛转化率为43%,产物L-4-硝基苯基丝氨酸达到9.72g/L,总收率为35%。     

两相体系生物转化L-苯丙氨酸生成2-苯乙醇

研究了水/有机溶剂两相体系中,酵母细胞转化L-苯丙氨酸(L-phe)生成2-苯乙醇(PEA)的过程.菌种选择表明酿酒酵母CICIM Y0086(T)的转化能力要高于马克斯克鲁维酵母AS.2.1440,有机溶剂的选择表明,在实验使用的4种有机溶剂中,油酸为该反应最适有机溶剂.当初始底物浓度为6 g/L、水和油酸的相体积比为1:1、反应温度30 ℃和pH值4.0、装液量20 mL/250 mL 的条件下,转化48 h,产物浓度达到3.0 g/L,比单水相提高了50%.     

新月弯孢霉KA-91转化异羟基洋地黄毒苷元的研究

考察了新月弯孢霉(Curvularialunata)KA-91对地高辛和异羟基洋地黄毒苷元的生物转化反应。结果发现,新月弯孢霉KA-91对地高辛不具有转化能力,对异羟基洋地黄毒苷元转化产生一个产物,经结构鉴定产物为3-羰基-异羟基洋地黄毒苷元。确定了转化异羟基洋地黄毒苷元反应的最优工艺参数为:发酵培养基的初始pH值6.0,装液量50 mL.(250 mL)-1,底物浓度0.60 mmol.L-1,转化温度28℃,180 r.min-1振荡培养24 h,转化54 h。此时,转化率为40%。     

L-苏氨酸醛缩酶催化合成L-4-硝基苯基丝氨酸

利用p GEX-KG载体在大肠杆菌BL21(DE3)中重组表达L-苏氨酸醛缩酶,以对硝基苯甲醛、甘氨酸为底物,采用酶法合成了L-4-硝基苯基丝氨酸,优化了反应条件,得到的最佳条件为:反应温度45℃,pH=8.0,甘氨酸浓度500 mmol/L,对硝基苯甲醛浓度100 mmol/L,每升转化液含1.6 g全细胞,反应24 h后,L-4-硝基苯基丝氨酸质量浓度达到9.72 g/L,对硝基苯甲醛转化率为43%。放大至500 mL后转化液经过活性炭分离纯化得到产物3.92 g,总收率为35%。     

红球菌CCZU10-1选择性氧化拆分外消旋苯甲亚砜的性能

为了高效地合成高光学纯手性亚砜,在单水相体系中利用Rhodococcus sp. CCZU10-1选择性氧化拆分外消旋苯甲亚砜（rac-PMSO）合成了(S)-PMSO（ee>99.9%）。通过考察反应pH值、反应温度、摇床转速、辅助底物、生物催化剂添加量对催化反应的影响,确定了最适反应条件。结果表明最适反应条件为：反应pH值8.0、反应温度30℃、摇床转速180r/min、辅助底物为半乳糖（50mmol/L）、细胞浓度为0.08g(湿重)/mL。在最适反应条件下生物转化20mmol/L rac-PMSO时,(R)-PMSO完全转化,(S)-PMSO（ee>99.9%）产率为47.1%。因此,研究结果为工业化生产(S)-PMSO奠定了基础。     

透膜法生产L-天冬氨酸的工艺研究

为提高天冬氨酸的转化效率,对大肠杆菌发酵产酶条件和发酵转化液的酶促反应条件进行了优化,结果表明,在大肠杆菌在10 L发酵罐上溶氧维持在25%,发酵周期为8 h,发酵3 h时添加0.2%的吐温-60的条件下,天冬氨酸酶产率最高。大肠杆菌所产天冬氨酸酶为胞内酶,因此,采用表面活性剂、有机溶剂及超声波破碎法对大肠杆菌的细胞膜透性进行处理,结果表明:反应结束后发酵转化液用0.5%的甲苯处理1 h后进行底物转化,转化效果最好。在此条件下优化了酶促反应温度和pH,结果表明:温度为45℃,pH为8.5时,发酵转化液对底物的转化效果最佳。在上述条件下,10 mL发酵转化液转化90 mL质量浓度为200 g/L的富马酸底物时,转化周期在6 h以内,底物转化效率大于99%。     

生物催化不对称还原方法生产S-4-氯-3-羟基丁酸乙酯

通过筛选得到不对称还原4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)合成(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯(S-CHBE)对映选择性好的微生物菌株出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullulans)SW0202. 对其还原反应条件进行优化,得到最佳转化条件为：初始细胞浓度0.32 g/mL(以湿菌体计),底物浓度20 g/L,pH 7.0,温度30℃. 在此优化条件下,产物浓度达20.32 g/L,摩尔转化率为79.6%,产物对映体过量值e.e.为97.8%. 分批添加底物可显著减小底物的抑制作用.     

sol-gel法固定化漆酶及其性质

采用sol-gel法固定化漆酶,最佳固定化条件为:聚乙二醇分子量PEG600;聚乙二醇添加量1.5%;酶液浓度15mg/mL;水/前驱体质量比1:6;缓冲液pH值4.5。固定化漆酶活性保持在游离漆酶的50%以上,最适反应温度为60℃,最适pH值为pH4.5。同时,热稳定性、酸碱稳定性和贮存稳定性都有明显的提高。当以ABTS为底物时,固定化漆酶的K_m值(122.8μmol/L)比游离漆酶的K_m值(32.9μmol/L)高,与底物的亲和力有所降低。     

黑根霉RN-M246催化甾体的11α-羟基化培养基研究

应用微生物转化法,以黑根霉RN-M246催化底物雄甾-4-烯-3,17-二酮的11α-羟基化反应,考察了发酵培养基对转化的影响,分别从碳源、速效有机氮源、迟效氮源、无机氮源及pH值5个方面优化了发酵培养基。确定优化的发酵培养基（g·L-1）为：葡萄糖30、蛋白胨20、冷榨豆粉10、柠檬酸三铵1、磷酸氢二钾5、pH值5.0,在优化条件下,可提高转化率约13%,最终转化率达48.4%。     

废旧聚乙烯催化降解制备聚乙烯蜡

以废旧聚乙烯为原料,Al-MCM-48为催化剂,在高压釜内催化裂解制备聚乙烯蜡。用红外光谱对产品进行了分析,讨论了催化剂、反应温度和时间对产品的影响。实验结果表明:裂解的适宜加工条件为,催化剂含量0.3%,反应温度360~380℃,反应时间4h。在适宜的加工条件下,所得聚乙烯蜡产品为黄色,分子量在1300~1800之间滴,熔点约为106℃,针入度约为0.17mm。     

氧氯化锆生产中转型料酸解与絮凝脱硅过程

以锆英石碱分解所得烧结料经水洗、转型后的转型料为原料,研究其盐酸酸解与酸解液絮凝脱硅过程中主要工艺参数对脱硅效果的影响,并采用红外与核磁共振表征水洗料转型、转型料酸解及酸解液絮凝过程中硅酸聚合状态. 实验获得优化的酸解与絮凝条件为：酸解温度微沸,酸解时间5 h,酸解酸度5.20 mol/L(以HCl计),锆液浓度125 g/L[以Zr(Hf)O2计],絮凝温度40℃,絮凝时间1 h,絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺类CPAM-1,絮凝剂浓度1%(w),加入量4%(j). 在该条件下进行5 L规模实验,氧氯化锆水溶液硅含量稳定降至(35~50)′10-6(w),锆含量及酸度分别为120 g/L[以Zr(Hf)O2计]和5.10 mol/L(以HCl计),由该水溶液蒸发浓缩结晶所得氧氯化锆产品指标与市售普通级产品相当.     

离子交换法分离S-苄基-g-L-谷氨酰-L-半胱氨酸

采用离子交换法对酶法合成的S-苄基-g-L-谷氨酰-L-半胱氨酸(S-Bzl-GGC)进行了分离纯化. 研究了Q Sephrose FF阴离子交换树脂对S-Bzl-GGC的吸附等温线,很好地符合Sips吸附等温线模型. 考察了pH值、洗脱梯度、流速和进样量等条件对纯化效果的影响,建立了一套基于Q Sephrose FF阴离子交换树脂的纯化方案. 结果表明,在pH 8.2、洗脱梯度0~30% B(Tris-HCl缓冲液+1 mol/L NaCl) 12 mL、流速2 mL/min、进样量500 mL的优化条件下,经一步分离,产物纯度可达98.5%,经1H-NMR鉴定产物结构正确.     

珍贵橙色束丝放线菌固体发酵合成安丝菌素P-3的工艺探索

为了探索珍贵橙色束丝放线菌（Actinosynnema pretiosum）合成安丝菌素P-3（AP-3）的固体发酵培养条件的最佳工艺,利用农副产品（玉米淀粉、玉米粉、棉籽饼粉、豆粕、豆饼粉、菜籽饼粉、麦麸、米糠）作为固料,采用单因素实验和正交实验对固体发酵培养基组成及培养条件进行摸索。得到合成AP-3固体发酵的最佳培养基组分为：玉米淀粉、豆粕及棉籽饼粉的质量配比为1：1：1,红糖4%,玉米浆干粉2%,CaCl₂ 1%。最佳固体发酵工艺条件为：初始pH为7.5,培养温度28℃,固液比（质量比）为1：0.8,装量25g（250mL锥形瓶）,接种量150mL/kg,培养时间为7天,最优条件下AP-3的产量为（26.86±1.87）mg/kg（每千克培养基）。本研究为发酵合成安丝菌素提供了新的方法与思路。     

Evaluation of <Emphasis Type="Italic">Rhizopus oryzae</Emphasis> Lipase for the Determination of Regiodistribution in Triacylglycerols with Medium Chain Fatty Acids

The nutritional profile and rheological behaviors of lipids is both due to fatty acid composition and regiodistribution on external and internal positions of triacylglycerol. Actual methods for regiodistribution analysis having some restrictions, there is still a need for investigating a safe, simple and environmentally friendly method for the sn-2 position analysis that could especially be used for the analysis of fats containing medium and short chain fatty acids. The objective of this study was to evaluate the 1,3-selectivity and typoselectivity of Rhizopus oryzae lipase in the presence of short/medium chain fatty acids in partial hydrolysis conditions used for regiodistribution analysis. Structured triacylglycerols containing eight-carbon-chain length fatty acids in the sn -2 position were chemically synthesized using DCC/DMAP coupling agent and purification steps by flash-chromatography. The final product showed very high purity and was used as the substrate for 1,3-selectivity evaluation. Typoselectivity was assessed by investigating partial hydrolysis of equimolar blends of homogeneous TAG. This study confirmed the 1,3-selectivity of Rhizopus oryzae lipase in the hydrolysis conditions used, and revealed that this lipase was less influenced by fatty acids chain length than pancreatic lipase. Considering this, Rhizopus oryzae lipase appeared to be a good candidate for regiodistribution analysis of fats containing medium and short chain fatty acids.     

活性炭负载磷钨酸催化合成苯乙酮乙二醇缩酮

以活性炭负载磷钨酸催化剂,以苯乙酮和乙二醇为原料合成苯乙酮乙二醇缩酮,研究了物料配比、催化剂活性、催化剂用量、带水剂、反应时间等因素对反应收率的影响,得出优惠实验条件为：n（苯乙酮）：n（乙二醇）=1：1．2,催化剂用量为苯乙酮质量的12．5％,带水剂环己烷用量为500mL／mol苯乙酮,反应回流1．5h,苯乙酮乙二醇缩酮的收率可达90％以上。     

聚硅氯化铝铁絮凝剂的制备及应用研究

以工业固废赤泥、粉煤灰以及盐酸等为原料,采用酸浸的工艺制备聚硅氯化铝铁絮凝剂。初步研究了该絮凝剂的生产工艺条件及产品对皮革废水的絮凝效果。实验结果表明：制备聚硅氯化铝铁絮凝剂的最佳工艺条件为粉煤灰和赤泥的质量比为1∶2,焙烧温度为850 ℃,液固体积质量比为5 mL/g,在此条件下原料中铁的最大浸出率为73.9%。絮凝剂对皮革废水的最佳投放量为250 mg/L,产品对皮革废水COD、SS的去除率可高达73.91%、97.86%,处理过的水透光度高。     

Enzymatic Production of Monoacylglycerols with Camellia Oil by the Glycerolysis Reaction

Three commercial immobilized lipases, Lipozyme RM IM, Lipozyme TL IM and Novozym 435, were screened for the production of monoacylglycerols (MAG) by glycerolysis of camellia oil in a solvent medium of tert-butyl alcohol. Novozym 435 showed the best performance and was selected to catalyze the glycerolysis reaction. Different reaction conditions for the batch reaction, substrate mole ratio, substrate concentration and temperature, were investigated. The optimal reaction conditions were determined as 6:1 mole ratio of glycerol to camellia oil at 40% (w/v) of substrate concentration in tert-butyl alcohol at a reaction temperature of 50 °C. Under these optimal conditions, the conversion rate of camellia oil was 98.7% (10 h), and the mixture of acylglycerols contained 82.0% of MAG. A packed-bed reactor (PBR) system with 4.5 g Novozym 435 was employed in continuous production. The resulting product mixture of acylglycerols contained 80.74% of MAG and was obtained at a flow rate of 0.25 mL/min of substrates. The long-term operation of the PBR system gave an average productivity of 0.698 kg MAG/(kg enzyme h) after 38 days of operation.