有机介质中包衣菌体催化合成cis9,trans11- 共轭亚油酸

以三种脂肪醇正辛醇、月桂醇和肉豆蔻醇为原料，合成得到三种谷氨酸二烷基酯核糖醇（2C8GE、2C12GE和2C14GE），比较了不同谷氨酸二烷基酯核糖醇及其浓度和所用溶剂，以及缓冲液pH、包衣时间、温度和干燥方式对包衣Lactobacillus helveticus L7菌体酶活的影响。确定了制备包衣菌体的条件为：表面活性剂为谷氨酸二十二烷基酯核糖醇(2C12GE)，配制成质量百分比1.0%（w/w）的丙酮溶液；菌体用pH5.8的磷酸盐缓冲液重悬；在4℃下处理4 h经冷冻干燥而成。在以亚油酸为底物时包衣菌体中亚油酸异构酶的Km为35.7 mM，Vmax为5.6 mM/h。经包衣处理后，菌体中亚油酸异构酶和底物的亲和力有所降低。     

表面活性剂包衣脂肪酶在有机溶剂中催化酯合成

用合成的谷氨酸二烷基酯核糖醇对来源于Candidarugosa的脂肪酶进行了包衣 ,以月桂酸与月桂醇的酯化为模型反应 ,研究了各种操作条件对包衣酶活性的影响。结果表明 ,包衣酶制备过程中的缓冲溶液的最适 pH为 6.8,谷氨酸双十二烷基酯核糖醇的包衣效果最好 ,最适反应温度为 3 0℃ ,最佳溶剂为异辛烷。在 10h内底物转化率达 94%。     

有机相中包衣脂肪酶催化酯化反应动力学

用合成的谷氨酸十二烷基酯核糖醇对来源于Candida rugosa的脂肪酶包衣后在有机溶剂中催化月桂酸和月桂醇的酯化反应。确定了最佳反应条件：制备包衣酶用缓冲液的最适PH为6．8，温度30℃，有机溶剂为异辛烷，酯化反应符合单底物醇抑制的Ping-Pang Bi-Bi机制。在最适反应条件下，月桂酸和月桂醇的米氏常数分别为29．1mmol.L^-1和71．4mmol.L^-1，月桂醇的抑制常数为11．3mmol.L^-1，最大反应速率为0．66mmol.min^-1.g^-1。动力学模型预测值与实验结果吻合良好。     

表面活性剂包衣的固定化脂肪酶在有机介质中催化酯化反应

以大孔吸附树脂为载体,将来源于Candidarugosa的脂肪酶用吸附法固定化后用谷氨酸双十二烷基酯核糖醇进行包衣,用于在有机溶剂中催化月桂酸和月桂醇的酯化反应。结果表明,AB 8型大孔吸附树脂为最佳载体,最适有机溶剂为异辛烷,酶固定化后再包衣,酶的比活较未包衣前提高了60%—90%。     

水-有机溶剂混合体系脂包衣酶制备S-(+)-布洛芬

用二-十二烷基-N-D-葡萄糖酸-L-谷氨酸酯对来源于Candida cylindrucea的脂肪酶包衣后应用于水-有机溶剂体系中催化选择性水解布洛芬甲酯制备S-(+)-布洛芬。考察了体系的有机溶剂种类和体积分数、温度、pH值等因素对转化率和对映选择性的影响。结果表明,在布洛芬甲酯为100 mmol,脂包衣脂肪酶250 mg/mL,pH值为7.5,温度为40℃,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)体积分数在20%时,15 h后催化的转化率可达48.3%,对映选择率达465。动力学研究表明脂包衣脂肪酶在水-DMF混合体系中其酶促反应符合米氏方程,其米氏常数Km是水相中没有包衣酶的1/2,最大反应速度vm ax是它的1.4倍。     

谷氨酸脱羧酶工程菌的发酵工艺及酶学性质

对谷氨酸脱羧酶(GAD)工程菌DM201的发酵及转化条件进行优化,分析了发酵过程中异丙基-β-D-巯基半乳糖苷(IPTG)诱导条件、转化体系pH、底物浓度和金属离子等因素对谷氨酸脱羧酶活力的影响。发酵过程中最佳IPTG诱导条件为:浓度0.4mmol/L、时间5h、温度30℃;转化温度45℃,pH=4.0,ρ(L-谷氨酸)≈110g/L,镁离子在50mmol/L和5mmol/L浓度时对谷氨酸脱羧酶酶活有稳定作用,铜锌离子对其酶活的抑制作用显著。     

酶法分离制备γ-氨基丁酸和L-天冬氨酸

以L-谷氨酸(L-G lu)和L-天冬氨酸(L-Asp)两种混合酸性氨基酸〔m(L-G lu)∶m(L-Asp)=1∶1〕为原料,利用大肠杆菌菌体内脱羧酶对L-谷氨酸的专一脱羧作用,酶法分离制备了γ-氨基丁酸和L-天冬氨酸。考察了转化体系温度、pH等影响L-谷氨酸脱羧酶活力的主要因素,实验表明,最佳工艺条件为:温度35℃,转化体系pH=5.0,ρ(菌体)=6 g/L,ρ(Tween80)=0.15 g/L,菌龄16 h,ρ(底物)=60 g/L。L-谷氨酸脱羧酶在最适转化条件下比酶活高达15 036 U。1 g湿菌体可重复使用3次共转化L-谷氨酸和L-天冬氨酸混合物30 g,其中L-谷氨酸完全转化为γ-氨基丁酸。γ-氨基丁酸及L-天冬氨酸的总收率可分别达到理论收率的88%和90%。     

具有光学活性的β-羟基丁酸甲酯的生物合成

以乙酰乙酸甲酯为原料,从不同的酵母中筛选出合适的酵母作为催化剂,合成具有光学活性的β-羟基丁酸甲酯,考察了反应时间、菌体浓度、辅助底物葡萄糖、缓冲液的pH值、反应温度和底物浓度对反应的影响。结果表明,以面包酵母作催化剂,催化性能良好。比较好的反应条件为反应时间4h,菌体浓度50g/L,葡萄糖浓度0.6mol/L,底物浓度0.05mol/L,pH值7,35℃.在该条件下,β-羟基丁酸甲酯的收率达57%,对映体过量值达92%.     

金黄节杆菌CYC705腈水解酶催化亚氨基二乙酸合成的研究

将金黄节杆菌CYC705(Arthrobacter aurescens CYC705) 腈水解酶用于生物催化合成亚氨基二乙酸(IDA),从生物催化剂的形式、生物催化反应过程优化和反应体系放大三个方面进行了考察。在氨基载体固定化酶、环氧基载体固定化酶、海藻酸钠固定化细胞、壳聚糖固定化细胞和游离全细胞几种生物催化剂形式中,壳聚糖固定化细胞催化效率最高、稳定性最好。通过反应体系、反应温度、金属离子、底物浓度、固定化细胞投量等因素的优化,确定了最佳的生物催化反应条件：以50 mmol/L pH=6.6的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液作为反应体系,底物亚氨基二乙腈(IDAN)的浓度为200 mmol/L,添加CoCl2至终浓度为1 mmol/L,反应温度37 ˚C,固定化细胞投量为0.25 g每5 mL反应体积。在此条件下,反应2h可将IDAN完全转化为IDA。进一步将反应体系放大10倍,催化200 mmol/L的IDAN完全转化为IDA仅需1h。     

酵母细胞不对称还原4-氯苯乙酮合成相应手性醇

以4-氯苯乙酮(C l-ACP)为苯环上含卤素的芳香酮的模型底物,研究了活性酵母细胞在水相体系中催化该类芳香酮不对称还原合成相应手性醇的反应特性。结果表明,酵母细胞可催化C l-ACP的不对称还原反应,产物为S-型的4-氯-α-苯乙醇(C l-PEA),反应的立体选择性很高,S-C l-PEA的e.e.值可达到99%左右。较合适的反应条件为:反应60 h,底物浓度低于20 mmol/L,体系的pH为6~8,温度为30℃左右,酵母细胞用量为20 g/L左右,以质量浓度为20 g/L的葡萄糖为辅助底物。产物得率可达到33%。同时发现酵母细胞可以选择性地氧化外消旋C l-PEA中的S-型醇为C l-ACP。