L-肉碱的酶法生产

要L-肉碱是与动物体内脂肪酸代谢有关的化合物,主要功能是作为载体将长链脂肪酸从线粒体膜外输送到膜内促进脂肪酸的β-氧化,将脂肪代谢转变为能量。L-肉碱广泛用于医药、保健食品及饲料等行业。江苏省微生物研究所在成功解决了高转化率微生物酶的选育、肉碱与巴豆甜菜碱的分离技术和巴豆甜菜碱的回收问题后,开发了L-肉碱的微生物酶法生产技术,并与常茂生物化学工程有限公司合作进行了日产1kg规模的中试,用300L发酵罐发酵产酶,150L酶反应器进行酶转化,L-肉碱的发酵水平达15g/L以上,用401L有机玻璃层析柱系统提取精制,提取收率达70％以上,产品质量符合USP23版标准。     

产L-肉碱微生物及发酵法生产L-肉碱研究概况

本文介绍了产Ｌ－肉碱的微生物和发酵法生产Ｌ－肉碱概况。其生产方法包括固态发酵法和液态发酵法。并对不同种类的微生物、不同工艺生产Ｌ－肉碱的情况展开了讨论。     

L-肉碱的酶法生产

L-肉碱是与动物体内脂肪酸代谢有关的化合物,主要功能是作为载体将长链脂肪酸从线粒体膜外输送到膜内促进脂肪酸的β-氧化,将脂肪代谢转变为能量.L-肉碱广泛用于医药、保健食品及饲料等行业.江苏省微生物研究所在成功解决了高转化率微生物酶的选育、肉碱与巴豆甜菜碱的分离技术和巴豆甜菜碱的回收问题后,开发了L-肉碱的微生物酶法生产技术,并与常茂生物化学工程有限公司合作进行了日产1kg规模的中试,用300L发酵罐发酵产酶,150L酶反应器进行酶转化,L-肉碱的发酵水平达15g/L以上,用40L有机玻璃层析柱系统提取精制,提取收率达70%以上,产品质量符合USP23版标准.     

水/有机溶剂两相体系微生物催化不对称还原制备(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯

研究了水/有机溶剂两相体系中,出芽短梗霉SW0202细胞催化4-氯乙酰乙酸乙酯(COBE)不对称还原制备(S)-4-氯-3-羟基丁酸乙酯(CHBE)的过程.有机溶剂的选择表明邻苯二甲酸二丁酯为该反应最适有机溶剂,与单一水相体系相比,水/邻苯二甲酸二丁酯两相体系能明显改善反应效率.通过系统考察一些因素如相体积比、振摇速度、反应温度和pH等对反应速度、摩尔转化率和产物光学纯度的影响发现,这些因素对还原反应的初速度和摩尔转化率有较明显的影响,而对产物的光学纯度影响不明显.优化后的条件为:水与有机溶剂的相体积比1∶1,振摇速度180 r·min-1,温度30℃,pH 7.0.在该优化反应条件下,水/有机溶剂两相体系中出芽短梗霉SW0202细胞催化COBE生成(S)-CHBE不对称还原反应的最大摩尔转化率和产物的光学纯度分别达到了94.8%和97.9%e.e.,在用Na2CO3溶液控制水相pH 7.0条件下,有机相中的产物浓度积累达58.2 g·L-1.     

新型食品添加剂海藻糖的生产方法及其应用

综述了新型食品添加剂海藻糖的生产方法,海藻糖的特性及其作为甜味剂、保护剂、调味剂等在食品工业中的应用。     

九株谷氨酸生产菌的生物学特性研究

[目的]研究九株谷氨酸生产菌的生物学特性,为具有广域pH耐受性的谷氨酸高产菌筛选提供实验依据.[方法]考察九株菌的低pH生长、高pH产酸特性;对磺胺胍、酮基丙二酸、丙二酸和香豆素的耐受性以及发酵特性.[结果]Corynebacterium glutamicum S9114、Corynebacterium glutamicum ATCC 13761、Corynebacterium glutamicum T613-85 均能在pH3.9下生长,而在pH10.5时S9114、Corynebacterium acetoacidophilum ATCC 13870、T613-85依然能够产酸;抗性平板上具有明显生长优势的菌株如下:磺胺胍:S9114;酮基丙二酸:S9114、ATCC 13870;丙二酸:ATCC13761、ATCC13870、Microbacterium ammoniaphilum ATCC 15354;香豆素:除ATCC13761和Corynebacterium melassecola ATCC17966,其他耐受程度相似;九株菌中产酸能力最强的是S9114,其次是T613-85.[结论]以S9114为出发菌株进行改造,确定筛选平板为含磺胺胍2%、酮基丙二酸0.25%、丙二酸1.6%、香豆素0.2%的低pH梯度(pH 3.6～4.0)平板和高pH梯度平板(pH 10.5～11.2).     

发酵丁二酸提取液的脱色工艺研究

研究了不同原料发酵丁二酸提取液的脱色条件。确定了理想的脱色材料—TX—328P粉末状活性炭,得出单一活性炭脱色的优化条件:操作温度为75℃,pH 2～3,脱色时间30 min,对玉米糖浆发酵提取液.活性炭用量为0.8%,其脱色率达92%,丁二酸的损失率为3.2%;对甘蔗糖蜜发酵提取液,活性炭用量为2.5%,脱色率达97%,丁二酸的损失率为6.2%。采用AB-8型大孔吸附树脂吸附和TX～328P活性炭相结合的两步脱色方法,对甘蔗糖蜜发酵提取液的脱色率达98.2%,两步脱色总丁二酸损失率为6.0%,活性炭用量减少到0.1%,树脂可反复使用。     

碱预处理秸秆同步糖化发酵生产丁二酸

研究了碱预处理秸秆及用琥珀酸放线杆菌Actinobacillus sucinogenes同步糖化发酵秸秆生产丁二酸。结果表明:用1.0%NaOH溶液于120℃分别预处理玉米、小麦和水稻3种秸秆2 h,其木质素的脱除率、纤维素与半纤维素的总保留率均在85%以上。以3种碱预处理后的秸秆为原料,在补加纤维素酶与纤维二糖酶的条件下,A.sucinogenes F3-21摇瓶厌氧发酵72 h,产丁二酸浓度分别为30.74 g/L、24.98 g/L和26.57 g/L;在7 L罐中厌氧发酵72 h,丁二酸浓度分别达到40.21 g/L,30.06 g/L和39.07 g/L,每克预处理秸秆产丁二酸分别为0.50g、0.38 g和0.49 g。并用钙盐法对玉米秸秆同步糖化发酵液进行提取,得到纯度为99.98%的丁二酸结晶。说明了玉米、小麦和水稻3种秸杆为原料进行同步糖化发酵生产丁二酸的可行性。     

合成洋茉莉醛重组菌株的构建与产物鉴定

将一种源于假单胞菌的目的基因克隆到表达载体pET-22b(+),构建重组质粒pET-22b(+)-tao,并转入到大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中进行诱导表达。获得的E.coli BL21(DE3)(tao)于37℃培养70~90 min后,加入终浓度为0.4 mmol/L的异丙荃硫代半乳糖苷(isopropylβ-D-thiogalactoside,IPTG),20℃诱导6 h,黄素单加氧酶(trans-anethole oxygenase,TAO)酶活可达35 U/g。在pH值为8、反应温度为30℃的条件下,重组菌全细胞转化黄樟油素生成洋茉莉醛的质量浓度可达9.15 g/L。反应液经乙酸乙酯萃取、浓缩及干燥处理后得到产物晶体,红外色谱以及核磁共振分析证实其为洋茉莉醛,高效液相色谱测定其纯度为97%以上。