诺维信开发出高活性微生物

诺维信公司近日宣布,培养出一种可通过生物发酵在代谢过程中产生有机酸的真菌,为利用可再生原料制取苹果酸提供了技术准备。诺维信的这项新技术可以帮助生产商用可再生原料高效生产苹果酸。据介绍,苹果酸可作为食品增味剂,也可转化为其他化学衍生品。苹果酸、琥珀酸和富马酸,同属四碳二羧酸。四碳酸能够转化为1,4-丁二醇,然后进一步转     

1,3-丙二醇发酵条件的探索

对筛选得到的一株生产1, 3-丙二醇性能比较好的克雷伯氏肺炎杆菌PK2的发酵条件进行了探索,确定了最佳发酵温度为37℃. 考察了C, N, P单因子对发酵的影响,通过正交实验确定了培养基的C, N, P最佳配方及pH. 甘油的转化率可达46.7%.     

硅橡胶膜生物反应器在苹果原汁发酵过程中的膜分离性能

利用硅橡胶膜生物反应器进行了苹果原汁发酵-渗透汽化分离实验,研究了苹果发酵液中的主要风味成分及其渗透汽化分离性能。发酵液中的主要芳香成分与传统苹果酒接近,但酯类物质的含量较低。硅橡胶膜对发酵液中的挥发性轻组分表现出良好的选择透过性,高级醇、酯类和醛类的分离率分别达到90%、76%和67%;而乳酸乙酯、β-苯乙醇和乙酸被不同程度地截留。非挥发性有机酸被截留在膜上游发酵液中。草酸、乙酸、柠檬酸和琥珀酸得到不同程度地浓缩;苹果酸、酒石酸和乳酸在分离过程中可能被微生物细胞所消耗,其含量有所降低。硅橡胶复合膜在选择性地分离挥发性轻组分的同时有效地保护了发酵液中的有机酸等非挥发性营养成分,研究结果进一步证明了采用硅橡胶膜生物反应器同时生产苹果白兰地和果汁发酵饮料的可行性。     

雀稗麦角菌产麦角碱发酵条件的优化

研究了雀稗麦角菌产麦角碱发酵条件。通过正交实验确定了影响雀稗麦角菌产碱的主要因素为色氨酸,其次是琥珀酸胺,进一步用单因素分析方法探讨了各影响因素的浓度与产碱量之间的关系,确定了较为理想的发酵条件,即:色氨酸0.1％、甘露醇10％、琥珀酸胺4％、MgSO4·7H2O 0.025％,用氨水调pH 5.2,于24-26℃,使用二级种子摇瓶发酵培养,经11-13 d培养,平均产碱率为58.6 mg·L-1。     

单模聚焦微波催化合成苹果酸异戊酯

利用安东帕Monowave 300单模式密封微波化学转化合成反应器,以苹果酸、异戊醇为原料,以浓硫酸为催化剂合成苹果酸异戊酯,经Agilent GCQQQ7000C气相色谱-质谱联用仪对产品确定目标产物。实验中考察了酸醇摩尔比、催化剂用量、微波功率及辐射时间的影响,确定了优化合成条件。实验中考察了酸醇摩尔比、催化剂用量、反应及辐射时间的影响,确定了优化合成条件,实验结果表明,在n(苹果酸)/n(异戊醇)为1:4,浓硫酸0.8g(苹果酸为0.02mol),微波温度为80℃微波辐射时间为20min条件下,产率可达93.6%。     

TiO_2负载磷钨酸催化合成1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠

采用1,4-丁二醇、马来酸酐、十八醇为主要原料,合成出一种双子表面活性剂1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠.此化合物的合成由两步酯化以及一步磺化反应组成,双酯化反应采用TiO_2负载磷钨酸(PW_)12)/TiO_2)为催化剂.通过正交实验确定了1,4-丁二醇双马来酸十八醇双酯合成的优化反应条件为:n(1,4-丁二醇双马来酸单酯)∶n(十八醇)=1.00∶2.20,催化剂用量ω(PW_(12)/TiO_2)=1.5%,反应温度150 ℃,反应8 h,酯化率达到95.8%,产率为82.4%.通过正交实验确定了磺化反应的优化条件为:双酯与NaHSO_3物质的量比1.00∶3.00;反应4 h;反应温度90 ℃;催化剂(CTAB)用量1.5%,磺化率达到92.7%,产率为74.9%.     

1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠的合成与性能研究

采用1,4-丁二醇、马来酸酐及十八醇为主要原料,合成出一种双子表面活性剂1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠。通过正交实验确定了1,4-丁二醇双马来酸十八醇双酯合成的优化反应条件为:1,4-丁二醇双马来酸单酯∶十八醇(摩尔比)=1∶2.15,对甲苯磺酸为催化剂,加入量占总质量的1.5%,在80℃条件下反应6 h。通过红外光谱和表面张力对产物进行了结构表征和性能测定,γcm c=41.5 mN/m,临界胶束浓度为0.065 mmol/L。     

罗汉果口香糖工艺研究

目的:开发一种具有保健效果的罗汉果口香糖。方法:以罗汉果甜苷作为主要的甜味剂及药效成分,添加山梨醇、苹果酸等物质,通过正交试验来确定罗汉果口香糖的最佳配方。采用大肠杆菌、金黄色葡萄球菌两种代表菌株,通过抑菌圈实验法考察口香糖的抑菌效果。结果:口香糖的最佳配方为:口香糖胶基35.0%、罗汉果甜苷2.0%、山梨醇35.0%、苹果酸0.3%、水4.0%、香味料3.0%、麦芽糊精20.7%。结论:罗汉果口香糖外观良好,口感风味尚佳,且具有明显的抑菌功效。     

单模聚焦微波催化合成苹果酸二异戊酯

利用安东帕Monowave 300单模式密封微波化学转化合成反应器,以苹果酸、异戊醇为原料,以浓硫酸为催化剂合成苹果酸二异戊酯,经Agilent GCQQQ7000C气相色谱-质谱联用仪检测确定目标产物。实验中考察了酸醇摩尔比、催化剂用量、微波功率及辐射时间的影响,确定了优化合成条件。实验结果表明,在n(苹果酸)/n(异戊醇)为1∶4,浓硫酸0.8g(苹果酸为0.02mol),微波温度为110℃微波辐射时间为20min条件下,酯化率可达93.6%。     

1,3-2,4-二亚(对乙基)苄基山梨醇的合成

以对乙基苯甲醛和山梨醇为原料,对甲苯磺酸为催化剂,在混合溶剂中合成出1,3-2,4-二亚(对乙基)苄基山梨醇透明成核剂,通过正交实验确定了最佳合成工艺条件,反应物料为n(对乙基苯甲醛)∶n(山梨醇)=2.2∶1,混合溶剂为V(环己烷)∶V(甲醇)=2∶1,催化剂用量为山梨醇质量的1.5%,在此工艺条件下,产物收率95%以上。测定了产物的熔点和红外光谱。     

L-苹果酸与醇的酯化反应研究

通过气相色谱-质谱法、液相色谱法研究了浓硫酸、盐酸、无水氯化镍、无水氯化钴、分子筛、三氧化钼、三氧化钨催化苹果酸和乙醇酯化反应的催化活性及产物组成。研究了不同催化条件下苹果酸与乙醇的酯化反应;通过单因素实验研究了催化剂用量、苹果酸与乙醇的质量比、溶剂及溶剂用量对苹果酸转化率及苹果酸二乙酯的产率的影响。实验结果表明,L-苹果酸1. 34 g、无水乙醇4. 6 g,氧化钼0. 25 g,溶剂甲苯用量为5mL,回流反应,苹果酸二乙酯的产率达38. 5%。     

棕榈酸葡甘聚糖酯保湿霜的制备及性能研究

以棕榈酸葡甘聚糖酯为乳化剂,单硬脂酸甘油酯和单硬脂酸山梨醇酯为助乳化剂,通过正交试验确定了最佳基质配方,并添加多种活性成分,制备出保湿霜PBSS。测定了该保湿霜的多项性能,结果表明：PBSS为乳白色玫瑰香味膏体,pH值为6.8,耐热、耐寒试验显示无油水分离及明显性状差异;显微照片可见分散相呈粒度均匀、直径约3μm的球状颗粒;室温放置8h、相对湿度43%时的吸湿率约为4%。     

基于系统生物学和合成生物学的重要平台化学品生物制造的研究进展

基于生物质资源的平台化学品制造,是解决目前石化资源枯竭和环境问题的重要措施,对经济社会的可持续发展具有重要意义。本文主要介绍了系统生物学和合成生物学在有机酸(琥珀酸、富马酸、L-苹果酸、葡萄糖二酸、丙酮酸、苯丙酮酸、α-酮戊二酸)以及其他平台化学品(2,5-呋喃二甲酸)生物制造中的应用,并展望了生物制造在平台化学品生产中的未来发展方向。     

常温合成3,4-二甲基二亚苄基山梨醇

以D-山梨醇和3,4-二甲基苯甲醛为原料,乙醇为反应介质,在对甲苯磺酸催化下常温合成了3,4-二甲基二亚苄基山梨醇。通过正交实验确定最佳的实验条件为:D-山梨醇与3,4-二甲基苯甲醛摩尔比为1∶1.75;对甲苯磺酸与3,4-二甲基苯甲醛摩尔比为0.7∶1,乙醇为溶剂;反应时间为6h;产率71.0%,熔点270~272°C。经红外光谱对该产品进行了表征。     

丙烯酰胺反相细乳液聚合

采用反相细乳液法,以白油为连续相,失水山梨醇单油酸酯/聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯为乳化剂,一种聚合物型乳化剂(聚异丁烯琥珀酸酯与山梨醇油酸酯的混合物)作为助稳定剂,通过正交实验确立了基本乳液体系,考察了微乳化工艺中转速变化、乳化剂体系组成、浓度及单体含量对聚合产物稳定性的影响,并研究了不同单体浓度和聚合时间等聚合工艺对微球粒径及分布的影响。结果表明,复合乳化剂含量为3.0%,转速为10 000 r/min下乳化20 min,在单体浓度55%,亲水疏水平衡值(HLB值)为5.5,采用氧化还原引发体系,聚合时间为6 h时,可以得到固含量35%以上、粒径数百纳米的长期稳定的亚微米级聚丙烯酰胺微球乳液。     

应用KMnO_4滴定法快速检测米根霉发酵液中富马酸含量

应用KMnO4滴定法快速检测米根霉发酵液中富马酸含量,通过研究富马酸滴定体系下的酸度以及发酵培养基中的葡萄糖和代谢副产物如乳酸、苹果酸、乙醇、草酰乙酸、丁二酸等对KMnO4滴定结果的影响,发现应用KMnO4滴定法测定米根霉发酵液中富马酸的含量,与HPLC检测法测定的含量误差在3%以内,平均回收率为96.86%,相对标准偏差(RSD)为0.27%.以上结论表明,KMnO4滴定法可有效应用于快速检测米根霉发酵液中富马酸的含量.     

稀硫酸水解稻壳制备可发酵性糖

考察了稻壳在稀H2SO4条件下高温水解的反应过程,通过单因素实验和正交实验确定较优的酸解条件为:H2SO4用量1.0%、反应时间60 min、稻壳添加量15%、温度140℃,并对该条件进行了验证.采用纤维素酶对稻壳的酸解产物进行糖化,进一步提高了可发酵性糖的产量,最终糖的总得率可达67.06%.     

生物基有机酸提取分离技术研究进展

有机酸如乳酸、琥珀酸、柠檬酸、衣康酸、苹果酸等在工业上有重要应用,随着食品、医药、化学合成等工业的发展,有机酸需求骤增,发酵生产有机酸逐渐成为生物工程领域中一个重要而成熟的分支,但存在产物浓度低、成分复杂、后处理量大等问题. 有机酸亲水性好、不同有机酸物理化学性质相近等特点导致产物分离提纯困难,成为制约生物法生产有机酸的瓶颈. 分离发酵液中有机酸的方法主要有沉淀法、萃取法、吸附法、离子交换法、膜分离法、电渗析法和酯化法等. 通过各种分离方法的对比,发现单一的分离方法很难有效分离有机酸. 集成不同分离方法,可简化分离工艺,分离效果更好. 此外,采用新型分离耦合技术,可实现有机酸的连续或半连续生产,是未来发酵行业的一个重要发展方向.     

剩余污泥中温和高温厌氧水解酸化产VFAs性能研究

通过对比中温（35℃）和高温（50℃）厌氧产酸过程中挥发性有机酸（VFAs）含量与成分的变化,研究温度对剩余污泥的颗粒粒径、颗粒有机物降解情况、可溶性化学需氧量（SCOD）及挥发性有机酸（VFAs）的影响。结果表明,高温厌氧发酵可以显著促进污泥絮体解离,污泥分解率可达41.10%,微生物反应机率增加,反应效率提高。中温发酵和高温发酵过程中颗粒性有机物的水解过程均遵循一级反应动力学,且高温水解速率常数显著高于中温水解速率常数。中温水解液中未知溶解性有机物积累量高,转化慢,可能是中温发酵产酸效果低于高温条件的原因之一。高温发酵获得的VFAs约为中温VFAs产量的2倍,其中有机酸异戊酸和异丁酸的比例较高,二者约占VFAs的50%;中温发酵过程VFAs的组分单一,主要为乙酸。水解液中氨氮的增加量与颗粒型蛋白质的分解量存在强相关关系,高温发酵下的氨氮转化因子显著高于中温发酵的氨氮转化因子。     

五味子有机酸对植物病原真菌的抑菌作用

[目的]从五味子中筛选出能有效抑制植物病原真菌的有机酸类成分。[方法]通过乙醇提取得到五味子提取物，通过HPLC-MS及生物信息学分析确定其包含的成分，利用生长速率法研究五味子提取物及有机酸成分对5种植物病原真菌的抑制效果。[结果]果实、藤茎和叶子提取物中分别检出24、22、31种有机酸成分；有机酸含量依次为21.02%、5.17%、6.18%；其中对羟基苯甲酸、柠檬酸和L-苹果酸对苹果黑斑病菌有较好抑制作用。[结论]为五味子有机酸在抑菌方面的应用提供了理论依据。