生物不对称合成R-(-)-扁桃酸的影响因素

研究了酵母细胞(Saccharomyces cerevisiae)生物不对称还原苯乙酮酸合成R-(-)-扁桃酸的过程中,环境因子对底物的转化效率和产物对映体过量值的影响. 结果表明,高浓度的底物苯乙酮酸对酵母细胞的催化还原活性具有较显著的抑制效应. pH 6.5、温度32℃、严格厌氧为较适宜条件,底物苯乙酮酸的转化率和产物扁桃酸的得率分别可达97.0%和96.1%,R-(-)-扁桃酸的对映体过量值(ee)为95.1%.     

响应面法优化羟丙基琼脂制备工艺

琼脂是来源于江蓠等海洋红藻中的以半乳糖为主要成分的一种高分子功能性多糖,但琼脂在水中的溶解性较差,限制了其广泛应用。实验在比较不同改性手段对提高琼脂溶解性的基础上,筛选出合适的改性方法,进一步利用单因素试验和Box-Behnken中心组合设计的响应面分析法对琼脂改性工艺进行优化,并考察所制备的羟丙基琼脂作为稳定剂在饮用型酸奶中的应用情况。得到最优制备工艺条件为：反应温度为40℃,氢氧化钠用量为琼脂质量的6.0%,乙醇体积分数为60%。在此条件下,羟丙基琼脂的溶解温度为(81±1)℃,凝胶强度为(408±20) g/cm²,白度为(54.13±0.4)%,经反复验证,工艺合理可行。酸奶发酵后添加羟丙基琼脂做稳定剂,酸奶持水力达到98.25%,保质期内肉眼观察无乳清析出。该实验的研究结果可为开发工艺简单的高品质改性速溶琼脂提供理论依据。     

旋转微气泡反应器强化臭氧降解水中对硝基苯酚

臭氧氧化技术在水处理系统中具有良好的应用前景,但实际应用中受到臭氧传质及氧化选择性的限制。故本研究以对硝基苯酚废水为研究对象,采用一种新型旋转微气泡反应器,通过多孔陶瓷填料的旋转将臭氧气泡尺寸破碎至微米级别,实现对废水降解过程的强化,同时本研究还进一步考察了操作条件对臭氧传质过程和臭氧分解产生羟基自由基过程的影响规律。实验结果表明,提高反应器转速和气体流量可以加快臭氧传质和羟基自由基产率,同时提高溶液pH也可以提高羟基自由基产率进而提高对硝基苯酚的去除率。与其他操作变量相比,反应器转速的影响最为明显,说明改善臭氧气泡流体力学行为能有效地提高对硝基苯酚的去除效果,体现反应器强化臭氧体系的可行性。此外,二甲亚砜的加入抑制了对硝基苯酚的去除,说明臭氧的间接氧化方式是降解对硝基苯酚的一种重要途径。本研究结果为旋转微气泡反应器在臭氧氧化降解过程中开发及应用提供合理指导。     

AB-8大孔吸附树脂精制芦柑皮总黄酮及黄酮类化合物的分离

目的：研究AB-8大孔吸附树脂精制芦柑皮总黄酮的工艺条件及芦柑皮黄酮类化合物的分离纯化。方法：采用AB-8大孔吸附树脂动态法精制芦柑皮总黄酮,考察上样液总黄酮质量浓度、pH值、上样流速、洗脱液乙醇体积分数对吸附解吸性能的影响;然后将精制的芦柑皮总黄酮经硅胶柱层析、半制备高效液相等技术进行分离纯化,并根据理化性质和波谱数据鉴定化学结构。结果：AB-8大孔树脂精制芦柑皮总黄酮的最佳工艺条件为上样液总黄酮质量浓度3.03 mg/mL、上样液pH 3.0、上样流速3.0 BV/h、洗脱液乙醇体积分数为90%,最优条件下可使芦柑皮总黄酮的纯度从17.8%提高到63.1%;此外,从精制的芦柑皮黄酮中分离到8 个黄酮类化合物,分别鉴定为：橘皮素、川陈皮素、4’,5,7,8-四甲氧基黄酮、5-去甲基-橘皮素、橙黄酮、橙浸膏、柚皮苷、橙皮苷。结论：AB-8大孔树脂能很好地富集纯化芦柑皮总黄酮,该法简单、可行;从精制的芦柑皮黄酮中分离到8 个黄酮类化合物,其中,4’,5,7,8-四甲氧基黄酮、5-去甲基-橘皮素、橙浸膏、柚皮苷、橙皮苷首次从芦柑皮中分得。     

Kinetics of Asymmetric Reduction of Phenylglyoxylic Acid to R-(－)-Mandelic Acid by Saccharomyces Cerevisiae FD11b

The kinetics of asymmetric production of R-(-)-mandelic acid (R-MA) from phenylglyoxylic acid (PGA)catalyzed by Saccharomyces cerevisiae sp. strain FD11b was studied by fed-batch cultures. The concentrations of glucose and PGA were controlled respectively with a dual feeding system. When the electron donor glucose was supplied at the rate of 0.0833mmol·gdw-1·h-1, the specific production rate (qp) and the enantiomeric excess of R-MAreached the maximum 0.353mmol·gdw-1·h-1 and 97.1％, respectively. The apparent reduction activity of yeast FD11b was obviously affected by both substrate PGA and product MA. The qp value reached the maximum 0.36-0.38mmol·gdw-1·h-1 when the PGA concentration was controlled between 25 and 35mmol·L-1. The obvious substrate inhibition of bioconversion was observed at the PGA concentrations higher than 40mmol· L-1. The accumulation of product MA also caused a severe feed-back inhibition for its production when the product concentration was above 60mmol· L-1. The kinetic model with the inhibition effect of both substrate and product was simulated by a computer-based least-square arithmatic. The established kinetic model was in good agreement with the experimental data.     

面包酵母No.6催化不对称合成(2S,5S)-2,5-已二醇反应特性

Baker’s yeast number 6 was selected by screening. It showed good catalytic activity and enantioselectivity for asymmetric reduction of 2,5-hexanedione to produce (2S,5S)-2,5-hexanediol. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) revealed that the intermediate was (S)-5-hydroxyhexane-2-one. Reduction of 2,5-hexanedione proceeded in a two-step reaction. The hydroxyketone was initially formed, and this intermediate was further re-duced to the diol. Factors influencing the product yield and the enantiomeric excess of the reduction of 2,5-hexandione catalyzed by baker’s yeast number 6 were investigated. Higher concentration (≤100 mmol•L－1) of 2,5-hexandione did not influence 5-hydroxyhexane-2-one production, but 2,5-hexanediol production was inhibited by excess accumulation (＞30 mmol•L－1) of intermediate. The optimal conditions were glucose as the co-substrate at an initial glucose concentration of 20 g•L－1, 34C, pH 7.0 and cell concentration 60 g•L－1 (cell dry mass). Under the optimal condition and an initial substrate concentration of 30 mmol•L－1, the yield of 2,5-hexandiol was 78.7% and the enantiomeric excess of (2S,5S)-2,5-hexandiol was 94.4% for 24-h reduction.     

海洋细菌Vibrio natriegens琼胶酶的分离纯化及降解产物分析

从海洋细菌Vibrio natriegens HJPHYXJ-1发酵液中提取、分离纯化琼胶酶,研究其酶学性质并对降解产物进行分析。发酵液经离心、(NH_4)_2SO_4沉淀、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析和Sephacryl S-100凝胶过滤等纯化步骤得到SDS-PAGE电泳级纯酶。酶纯化倍数为14.36,回收率为4.4%,分子量约为33.8 k Da。琼胶酶的最适反应条件:温度为45℃,反应pH为8.5,底物浓度为0.5%;琼胶酶的动力学参数K_m和V_(max)分别为12.24 mg/m L和0.051 mmol/(L·min),对琼胶底物具有高效专一性,经高效液相色谱法(HPLC)分析,当降解反应5 h时,酶解产物主要为分子聚合度2~12之间的新琼寡糖。     

海藻多糖在植物空心硬胶囊中的应用

文章系统总结了应用于肠溶空心胶囊中的海藻酸钠和应用于胃溶空心胶囊中的卡拉胶的海藻多糖的结构特性、理化性质,以及与其他植物多糖复配的凝胶特性和流变学性质,综述了这类海藻多糖混合体系的成膜性能和植物空心胶囊制备工艺情况,并展望该海藻多糖植物空心胶囊未来的研究方向,为海藻多糖植物空心胶囊的研究提供有益参考。     

海藻酸钠微囊的制备及应用进展

微囊化技术作为一项发展迅速的新技术,具有精确给药、芯材控释等特点,在生物医药、食品、化工等领域均得到成功应用。海藻酸钠是从海洋藻类提取的功能独特的植物多糖,具有良好的溶解性、成膜性和凝胶性等优势,已被广泛用作微囊的包膜材料。但海藻酸钠微囊易受到基质材料、交联剂和生产工艺参数的影响,性质难以调控,所以微囊的生产仍存在配方不完善、制备工艺不稳定等问题。为解决上述问题,本综述对海藻酸钠的离子交换性、pH敏感性、凝胶特性等性质和微囊制备过程的影响因素进行了总结。论述了海藻酸钠微囊在包封细胞、药物以及精油方面的应用,指出今后的研究方向应集中于改进微囊的制备工艺,探明海藻酸钠成膜机理与机械性能的关系,提高海藻酸钠微囊强度与韧性,继续推进海藻酸钠与其他高分子材料的复配研究,以期扩大海藻酸钠微囊的应用范围,加快海藻酸钠微囊的工业化进程。     

响应面法优化米曲霉发酵豆粕产大豆肽的研究

采用单因素(豆粕、葡萄糖、磷酸氢二钾)实验与Box-Behnken设计相结合的方法对豆粕发酵产大豆肽的发酵培养基进行优化。根据影响因素与响应值之间的回归方程得最佳发酵培养基组分中豆粕浓度48.43 g.L-1、葡萄糖浓度11.89 g.L-1、磷酸氢二钾浓度0.43 g.L-1,预测结果:发酵液中大豆蛋白水解度为30.29%,经过三次平行实验,实验验证平均值为31.46%与预测值较吻合。利用高效液相色谱法对大豆肽的相对分子质量分布进行测定和分析,在最佳培养基条件下进行豆粕发酵,测得发酵液中大豆肽分子量分布集中在5000 Da以下,且所占比例达到90.32%。