利用微生物酶法生产D-阿洛糖

近年来,D-阿洛糖由于其具有的许多药物活性(包括抗癌、抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗高血压、冷冻保护和免疫抑制等活性),吸引了社会的极大关注。D-阿洛糖已经可以从D-阿洛酮糖利用D-阿洛糖生产酶转化的方法得到,常用的D-阿洛糖生产酶包括L-鼠李糖异构酶、核糖-5-磷酸异构酶和半乳糖-6-磷酸异构酶。本文描述了D-阿洛糖的性质和应用,回顾了D-阿洛糖生产酶的生物化学特性及动力学参数。此外还对几种D-阿洛糖生产酶的D-阿洛糖产物进行了比较。     

稀有糖D-阿洛糖性质及生物法生产研究进展

D-阿洛糖是一种稀有的己醛糖,具有抗癌等众多生理功能,成为近年来的研究热点。其生物法生产多是利用L-鼠李糖异构酶、核糖-5-磷酸异构酶等酮醛糖异构酶以D-阿洛酮糖为底物,催化可逆的异构化反应获得。该文对D-阿洛糖的性质、应用和代谢,生物法生产相关酶的性质及应用等内容进行综述,在此基础上提出了要实现D-阿洛糖大规模生产必需解决的问题。     

生物转化法产D-阿洛糖的分离纯化

利用重组菌E.coli BL21/p ET-22b-tl-rpib,将原料D-阿洛酮糖生物转化为具有抑癌效果的稀有糖D-阿洛糖。经液相色谱和串联质谱联用技术(LC-MS/MS)鉴定,反应混合液中25%的D-阿洛酮糖转化成了D-阿洛糖。等电聚焦法测定了重组蛋白的等电点为6.3,并成功运用到产物混合液的去蛋白沉淀中。经过预处理的混合糖液,通过DTFCa2+型离子交换树脂实现了分离纯化。最佳分离条件为:柱温60℃,进样量4m L,流速1m L/min。     

D-异抗坏血酸生产技术研究进展

D-异抗坏血酸是维生素C的一种光学异构体，主要用于食品的抗氧保鲜。本文介绍了D-异抗坏血酸及其钠盐生产技术的研究进展，提出了国内D-异抗坏血酸及其钠盐生产中存在的主要问题及改善对策。     

D-甘露糖异构酶的克隆表达及酶法制备D-甘露糖

将大肠杆菌BL21中的D-甘露糖异构酶(MIase)基因yihS克隆到表达载体pET-28a(+)中,并转入大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中表达。重组菌株经IPTG诱导培养6 h后MIase发酵酶活可达4.2 U/mL。重组MIase生产D-甘露糖时不需要金属离子的参与。该酶在40℃和pH 7.5条件下表现出催化D-果糖的最高活性,转化率为25%左右;通过研究底物浓度对酶活性的影响,得出该酶的活性不受底物浓度的抑制,以D-果糖为底物时,动力学参数Km为123.32mmol/L,Vmax为113.64μmol/(min·mg),催化效率kcat/Km为0.691 (s·mmol/L)。     

利用重组大肠杆菌和马克斯克鲁维酵母高效催化合成D-阿洛酮糖

提出了一种高效、低成本的两阶段生产D-阿洛酮糖的生产工艺。第一阶段,构建异源表达Flavonifractor plautii D-阿洛酮糖3-差向异构酶的重组大肠杆菌用于转化果糖,实现D-阿洛酮糖的全细胞生物合成。重组大肠杆菌在pH 7.5、65℃条件下反应最优,且在不添加金属离子、60℃反应条件下半衰期达到2.7 h,具有高热稳定性。在添加干重2.4 g/L重组大肠杆菌的D-果糖纯水溶液中,产物D-阿洛酮糖的终质量浓度为231 g/L,转化率达到33%。在添加硼酸根离子的条件下,D-阿洛酮糖的终质量浓度为378 g/L,转化率可以达到63%。在第二阶段,利用马克斯克鲁维酵母消耗混合体系中的D-果糖生产乙醇,降低分离成本。在不添加任何营养物质的情况下,在2种不同体系内,D-果糖均可以完全被消耗并产出约0.4 g/g的乙醇。该文研究结果为D-阿洛酮糖的低成本工业化生产奠定了良好的基础。     

微生物酶法生产低聚木糖条件的研究

酶解法生产低聚木糖 ,最适底物为麸皮半纤维素 ,底物浓度为 2 % ,加酶量为 10 0u/mL ,于 40℃酶解 12h。     

D-异抗坏血酸的生产应用现状及前景

D-异抗坏血酸作为一种优良的食品添加剂,在生产加工方面特别是食品工业得到广泛的应用.本文综述了D-异抗坏血酸生产技术研究和应用的现状、存在的问题及前景展望.     

酶法提取苦荞D-手性肌醇及体外降糖活性

该实验以苦荞籽粒为研究对象,使用酶辅助超声法提取D-手性肌醇（D-Chiro Inositol,DCI）。考察了pH值、酶解温度、酶解时间、加酶量、料液比、乙醇体积分数对DCI浓度的影响,并在此基础上,采用响应面试验设计优化了DCI最佳提取工艺。结果显示：酶解最佳pH值为6,酶解温度为36.4 ℃,酶解时间为0.5 h,加酶量为2.1%,料液比为1:10,乙醇体积分数为48%时,DCI浓度为5.87 mmol/L。进一步利用α-淀粉酶及α-葡萄糖苷酶两项指标评价提取物纯化前后的体外降糖能力。采用活性炭、固相萃取离子小柱纯化DCI,结果显示阴离子（SAX）固相萃取小柱纯化效果最好,能够将纯度提高80%。苦荞中DCI对α-葡萄糖苷酶的半抑制质量浓度（50% Inhibitory Concentration,IC50）降低,IC50值由0.68 mg/mL降到0.47 mg/mL,表明纯化效果显著。采用α-半乳糖苷酶辅助超声法可以有效的获得高浓度DCI,并证实纯化后的DCI具有较好的体外降糖活性。通过该项目的研究为苦荞的综合开发利用提供理论参考。     

D-甘露醇的生产方法

D-甘露醇是一种很有价值的营养甜味剂，目前工业化生产甘露醇是用1：1的葡萄糖与果糖混合物在有镍催化剂下加氢而得。由于其收率低（25％～30％），需要寻求一种更好的工艺。本文列举了一系列不同生产方法的文献，包括把已知的工艺相结合可能有的新工艺。可以看出，从葡萄糖与葡萄糖／果糖浆制造甘露醇时，较好的工艺是同时使用葡萄糖异构酶与铜一硅催化剂（结合工艺）。     

水酶法提取植物油脂技术研究进展

水酶法是在水代法基础上发展起来的一种现代提取植物油脂新技术。水酶法主要利用生物酶的酶解作用促进植物油脂的游离,与传统压榨法、有机溶剂浸出法及超临界萃取法等相比,其工艺简单,对设备的要求低,无高温处理及有机溶剂残留,油脂品质更好。因此,水酶法是一种"绿色、安全、营养"的提油新技术。本文介绍了水酶法提取植物油脂的技术原理及工艺特点,生物酶的选择与生物酶在水酶法提油中的应用现状,比较了水酶法与其他传统方法制备的植物油脂的品质;并重点讨论了水酶法提取植物油脂技术研究的关键问题,即:水酶法提油过程中乳化液的形成机制及破乳技术;同时,针对水酶法提油技术存在的用酶量大、成本较高及废水处理等问题提出了可能的解决途径,并对其应用前景进行了展望。     

多糖酶法改性研究进展

多糖是一种在自然界分布极广的天然生物大分子,具有生物相容性、可接受性和可降解性,被广泛应用于食品、药品、化妆品以及化工行业产品中。然而,由于某些多糖水溶性差或天然多糖不具备一些功能特性,其应用受到了限制。利用物理、化学或酶改性方法对多糖结构进行修饰,改善了其功能特性,扩大了其应用范围。酶具有高效性、特异性和选择性,酶法改性多糖安全性高、条件温和且环境友好,是一种极具潜力的多糖改性方法。酶法对多糖进行改性主要包括对多糖的水解和共价接枝。主要以多酚氧化酶、过氧化物酶、转谷氨酰胺酶和脂肪氧化酶等为例,介绍了近年来多糖酶法改性的研究进展,主要综述了酶法改性酶的种类、多糖改性方法和反应类型,讨论了改性多糖的功能特性,并对其应用前景进行展望。     

酶法生料酿醋新工艺的研究

食醋不仅是重要的调味品,而且还是很好的保健品.目前工业上多采用两步法生产食醋,即将大米发酵成酒精,再将酒精转化成醋酸.结合生料酿酒技术,考察了酶法生料酿醋的新工艺.通过一系列的小试,中试及工厂大试,酶法生料酿醋将会是食醋行业一项重大技术创举.利用生料酶制剂生产食醋,可以达到节能减排,提高出酒率,降低成本,提高质量的目的.     

酶法改性大豆分离蛋白最新研究进展

为改进大豆分离蛋白(SPI)的功能特性,近年来,人们广泛研究了对大豆分离蛋白进行酶处理改性来引起分子结构的变化。经过适当的改性可以得到符合人们所期望的功能特性,提高其作为功能性成分在食品工业中的应用。综述了近年来国内外有关大豆分离蛋白酶法改性方面的研究,并着重介绍大豆分离蛋白酶法改性对其功能性质的影响,分析了酶法改性大豆分离蛋白存在的问题,并对大豆分离蛋白酶法改性的应用方向进行了展望。     

酶修饰研究进展

酶修饰技术可以提高酶的稳定性、催化效率、活力和延长半衰期等性质,使其更好的应用于当今食品、医药等行业。本文重点综述了蛋白质交联修饰、小分子化学修饰、辅助因子修饰等七种分子化学修饰方法和分子定向化修饰、定点突变修饰等三种基因工程修饰方法以及它们在食品、医药和化工行业的应用,并对酶修饰技术的发展前景进行了展望。      

提高木质纤维素酶水解效率的研究进展

利用纤维素酶将预处理后的木质纤维素水解成可发酵性单糖,继而发酵生产所需的液体燃料及其他化工产品,是当前解决资源、环境等难题的有效途径之一.在木质纤维素降解转化工艺中,酶水解效率低、成本高是主要限制因素.如何提高纤维素与纤维素酶的可及度和有效接触面积,从而减少纤维素酶用量及提高酶解效率是水解技术的关键.该文简要归纳了各种提高纤维素酶水解效率方法的最新研究进展,并对其酶解的机理及今后研究的重点进行了分析与展望.     

酶法制备人乳替代脂的研究进展

人乳替代脂是一类模拟母乳脂组成的结构脂质,为促进人乳替代脂的绿色高效生产,介绍了母乳脂的甘油三酯组成,对人乳替代脂的酶法制备工艺以及实际应用的研究现状进行了分析、总结和探讨,并展望了未来的研究方向。我国母乳脂中1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯(OPL)含量最高,其次为1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(OPO)。人乳替代脂的酶法制备工艺包括酯-酯交换法、一步酸解法、醇解-酯化两步法、两步酸解法、酯交换-酸解两步法等。提高酶的催化活性与位置选择性、抑制酰基迁移等是未来酶法制备人乳替代脂的研究方向。     

微生物几丁质酶的研究进展及应用现状

几丁质酶（chitinase）是一类可催化几丁质水解为N-乙酰氨基葡萄糖寡聚体或单体的糖苷水解酶,广泛存在于微生物（真菌、细菌、放线菌与病毒）及动植物中,因其特殊的生理功能而被广泛应用于生物防治、医学应用、废弃物处理及环境保护等领域。文章综述了微生物几丁质酶的来源与分类、发酵条件、酶学性质及应用领域,以期为几丁质酶的进一步开发应用提供理论指导。     

酶催化法合成食品乳化剂的研究进展

食品乳化剂是现代食品工业不可或缺的添加剂。与化学合成法相比,酶催化法合成食品乳化剂具有很多优势,如催化效率高、反应条件温和、产品纯度高、色泽浅且容易分离纯化等。本文介绍了脂肪酸单甘酯、脂肪酸糖酯、丙二醇脂肪酸酯以及失水山梨醇脂肪酸酯四类常用食品乳化剂的酶催化法合成研究进展,对酶催化合成方法、反应媒介的选择及存在的主要问题等方面进行了综述。     

生物酶法制备生物柴油的研究进展

介绍了制备生物柴油的原料油脂;探讨了酶催化反应制备生物柴油的机理;对影响胞外酶法酯交换反应的酰基受体及其添加策略、反应介质、水含量、反应温度、固定化形式等因素进行了综述;就胞内酶法催化制备生物柴油及脂肪酶工程的研究现状进行了介绍.