水相体系中固定化Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞催化(S)-3-氯苯丙醇不对称合成

光学纯的3-氯苯丙醇是合成抗抑郁类药物的重要中间体。本论文报道了水相体系中固定化Acetobacter sp.CCTCC M209061细胞高效、高选择性地催化3-氯苯丙酮不对称还原为(S)-3-氯苯丙醇,采用聚乙烯醇与海藻酸钠的混合载体对醋酸杆菌细胞进行固定化,所得的固定化细胞的稳定性(热稳定性、p H稳定性及操作稳定性)均明显优于游离细胞。同时,固定化后的微生物细胞具有较好的重复利用性,连续反应3个批次后固定化细胞仍保留了80.0%以上的活性,而游离细胞的相对活性则小于20%。在所研究的体系中,葡萄糖为该反应的最佳辅底物,其最适浓度为50.0 mmol/L;该反应体系中的最适缓冲液p H值、反应温度、底物浓度分别为5.5、30℃和3.0 mmol/L。在此条件下,反应的初速度、产率以及产物的e.e.值依次为1.77 m M/h,88.9%和99.0%以上。     

Acetobacter sp.驯化选育及固定化生产3-羟基丙酸

3-羟基丙酸作为最有价值的平台化合物之一,其自身及诸多衍生化合物被广泛应用于材料、纺织、食品工业及生物医药领域。利用Acetobacter sp.生物催化1,3-丙二醇(1,3-PDO)合成3-羟基丙酸(3-hydroxypropionic acid,3-HP)的性能,通过梯度增加培养基中1,3-PDO浓度驯化选育Acetobacter sp.,有效提高了该菌对底物的耐受性;同时利用固定化细胞的方法提高菌株对底物的耐受性和3-HP转化率,当包埋材料为30 g/L海藻酸钠和聚乙烯醇混合物、颗粒粒径2 mm,添加0.1 mmol/L Fe2+时,固定化细胞表现出最大的催化活性。10 g/L(CDW)固定化细胞可催化70 g/L 1,3-PDO为66.95 g/L 3-HP,催化水平是静息细胞的1.32倍,且固定化细胞经50 g/L底物循环利用5次后,3-HP摩尔转化率仍保持80.65%。固定化的醋酸菌类生物催化剂为工业上3-HP的实际生产提供了一种新可能。