酵母耦合原位分离技术不对称合成(R)-扁桃酸甲酯

以酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae AS2.1392)全细胞为催化剂不对称还原苯甲酰甲酸甲酯合成(R)-扁桃酸甲酯,该催化剂催化速度快、操作稳定性好。研究了底物和产物浓度对反应初速度的影响,建立了底物和产物抑制模型,并采取分批加入底物和添加树脂的方式解除底物和产物抑制。通过考察不同树脂对底物和产物的吸附量以及对生物还原反应的影响,筛选出了一种较适合的大孔吸附树脂NKA-Ⅱ。在优化的树脂加入量和加入模式下,当底物浓度为180mmol/L时,产物产率由35.0%提高到71.2%,对映体过量值(ee)保持在95%左右。     

（R）-1-苯基-1，2-乙二醇脱氢酶的纯化及酶学性质

高压匀浆破碎近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis CCTCCM203011)得酶粗提液，经乙醇沉淀、DEAE-Sephacel离子交换层析、SuperdexG-75凝胶层析及亲和(Cibacron Blue 3GA)层析纯化得到以NADP^ 为辅酶的醇脱氢酶，SDS-PAGE电泳鉴定为单一条带，纯化后比活力提高20倍，HPLC凝胶柱层析法检测相对分子质量为45000，SDS-PAGE电泳测得相对分子质量为43000，表明该酶为单亚基结构，以(RS)-1-苯基-1，2-乙二醇(简称苯乙二醇)为底物，该酶最适反应温度为45℃，最适反应pH值为8．0，金属离子中Mg^2 对酶活的有一定激活作用，以纯酶催化转化消旋体苯乙二醇，该酶优先选择(R)型对映体为底物。     

克氏梭菌和酿酒酵母混合培养提高己酸产量

为了提高克氏梭菌8022产己酸的能力,缩短发酵周期,作者将该株菌与酿酒酵母进行了混合培养,并进一步分析混合培养体系提高己酸产量的机理。研究表明:在用发酵罐对己酸菌进行纯培养时己酸菌产量可达6.35 g/L,与酿酒酵母共培养时,产酸达到7.09 g/L,产酸提高了12.5%,且到达最大产酸的周期缩短了约48 h。相关参数的分析表明,酿酒酵母在共培养过程中主要通过提高乙酸到丁酸的转化速率,从而提高己酸的产量。通过分析溶氧值和微生物生长参数,表明引起这一变化的主要原因是共培养时酿酒酵母的生长提高了共培养体系的厌氧水平,促进丁酸的生成和转化,从而提高了己酸的产量。     

树脂原位吸附促进高浓度底物不对称氧化还原合成（S）-苯基乙二醇

以近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis)全细胞为催化剂,考察了添加吸附树脂对不对称氧化还原外消旋苯基乙二醇制备-(S)-苯基乙二醇(S-PED)的影响.通过树脂吸附性能考察,筛选出一种对底物有较快吸附速率和较大吸附量的树脂NKAⅡ,在反应体系中加入一定量NKAⅡ树脂,可以显著降低底物和产物对反应过程的抑制,提高反应的初始底物浓度.结合树脂对底物的吸附量和菌体反应的最适底物浓度,建立了树脂添加量随底物浓度变化的关系式,通过此公式添加树脂将溶液中底物产物总浓度控制在最适水平,从而实现高初始浓度底物,快速度反应.在40g/L初始底物浓度转化体系中加入0.74g树脂,平衡2h后,反应108h,产物S-PED的ee值和产率分别为98.1%和88.5%,产物浓度达到35.4 g/L.     

膨化技术及其在酿酒工业中的应用

谷物在膨化过程中，其营养成份发生了很大的变化，淀粉发生糊化、降解等作用，还原糖、糊精含量增高。蛋白质变性、降解、胨、氨基酸、缩氨酸等物质有所增加。脂肪分解，转化。这些都有利于微生物发酵利用，为膨化技术应用于酿酒工业提供了有力的理论依据。     

双菌氧化还原耦联转化外消旋2-辛醇制备(R)-2-辛醇

建立了一种新的制备手性2-辛醇的方法——双菌氧化还原耦联转化外消旋2-辛醇制备(R)-2-辛醇。通过筛选得到了一株选择性氧化外消旋2-辛醇中(S)-2-辛醇的菌株Candida cylindracea ATCC 14830,其产物的光学纯度e.e.>98%,(R)-2-辛醇的产率>46%。与报道的一株还原2-辛酮得到(R)-2-辛醇的菌株Oenococcus oeni CECT 4730氧化还原耦联,底物浓度可达40 g/L,产物的e.e.>98%,产率>92%。     

醇类物质诱导培养改善近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis)去消旋转化能力

采用近平滑假丝酵母Candida parapsilosis全细胞去消旋转化外消旋苯基乙二醇(PED)制备S-苯基乙二醇. 主要研究了在菌体培养阶段添加底物醇类和酮类对菌体生长及菌体产酶的影响. 研究发现添加乙醇可以促进细胞生长,提高细胞中脱氢酶活力,从而改善菌体立体选择性转化能力. 通过在菌体培养至对数生长期时添加0.1%乙醇,菌体量增长10%,相对酶活提高30%,采用相同浓度菌体转化105 mmol/L (R, S)-苯基乙二醇时,产物(S)-苯基乙二醇的对映过量值从90%提高至99%,产率从87.3%提高至92.4%.     

定点突变提高克雷伯氏菌普鲁兰酶的耐酸性

通过分析Klebsiella variicola SHN-1普鲁兰酶的活性中心,并将K.variicola SHN-1普鲁兰酶与来自K.pneumoniae,Bacillus acidopullulyticus,B.naganoensis的普鲁兰酶氨基酸序列进行同源性比较,确定了H626D、R756E、H852D、R908E、I619N、F723Y、S850T、K851S八个突变位点,采用定点突变的方法获得了8个突变酶,经过酶学性质分析,发现H852D的最适反应pH由原来的pH 5.0降低为pH 4.7,且在pH 4.5下的稳定性得到提高。通过同源建模及结构分析发现,852位点突变为天冬氨酸后与周围的氨基酸多形成了2个氢键,因此提高了结构的稳定性,且由于活性中心p Ka值的改变,造成了普鲁兰酶最适pH发生了迁移。