生物法合成维生素C棕榈酸酯

研究了不同的脂肪酶在有机溶剂体系中催化合成L-维生素C棕榈酸酯的反应。针对维生素C在有机溶剂中溶解度较低这一问题,对催化合成维生素C棕榈酸酯反应的脂肪酶和反应介质进行比较,同时对影响合成维生素C棕榈酸酯反应的因素（温度、底物浓度、底物摩尔比、反应时间和酶量等）进行探讨,优化了反应条件：在10mL的丙酮中,1.094g棕榈酸与0.107g维生素C在酶量为20％（W/W, 固定化酶/维生素C）的固定化脂肪酶催化下,初始含0.4nm分子筛20%,温度为60℃,转速为200r/min,反应48h转化率可以达到80%,产物维生素C棕榈酸酯的浓度可达20g/L。     

固定化脂肪酶ANL非水催化合成L-抗坏血酸棕榈酸酯

为提高酶促合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的效果,采用物理吸附法,将黑曲霉脂肪酶(Aspergillus niger lipase,ANL)固定在瓶壁、脱脂棉上,制得固定化酶(器壁-ANL、脱脂棉-ANL),并催化L-抗坏血酸(Vc)与棕榈酸酯化反应合成Vc棕榈酸酯。结果发现,在37℃、转速160 r/min、Vc和棕榈酸摩尔比1∶3、反应24 h、丙酮为溶剂的条件下,器壁-ANL和脱脂棉-ANL催化反应的摩尔转化率分别为87.3%和90.4%。同样条件下,酶粉催化反应转化率不足36%。底物摩尔比为1∶1,器壁-ANL、脱脂棉-ANL催化反应的转化率分别为51.5%和62.2%。从生产的角度来看,脱脂棉-ANL催化,丙酮为溶剂、底物等摩尔比的反应体系具有低碳、环保和产物易提纯的特性,通过进一步提高转化率,更具工业应用价值。     

利用甜菜糖蜜补料发酵生产丁醇

从土壤中分离出1株适合利用甜菜糖蜜发酵生产丁醇的丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)2N,通过优化发酵条件,得到最适发酵温度为33℃,玉米浆最适添加量为15g/L,发现甜菜糖蜜中还原糖质量浓度高于50g/L时影响菌株的生长和溶剂生产。以补料分批发酵方式降低底物抑制,33℃发酵48h后,丁醇和总溶剂的质量浓度分别达到14.15g/L和19.65g/L,丁醇质量分数超过70%。     

预处理沙柳酶解液脱毒及其丁醇发酵

为了提高沙柳原料的丁醇发酵效果,考察沙柳原料经过蒸爆、超微粉碎+稀酸和超微粉碎+稀碱预处理后补料酶解的效果,优化了沙柳酶解液活性炭脱毒工艺参数,并对经过脱毒处理的酶解液进行了丁醇发酵研究,结果表明:预处理沙柳原料酶解底物质量浓度为200 g/m L时,3种预处理方法中蒸爆处理法水解效果最好,每克底物的滤纸酶酶加量15 U,酶解96 h后,酶解液总糖质量浓度达到57 g/L。活性炭脱毒处理的最优条件:p H 4.8,碳加量4%(质量分数)、温度70℃、1 h,该条件下的沙柳水解液脱色率达到97.4%、糖损失率3.1%。3种预处理沙柳原料的酶解液经活性炭脱毒后都可以被丁醇梭菌正常利用发酵产丁醇,发酵液总溶剂(ABE)质量浓度约为14 g/L。     

非水溶剂中Rhizopus arrhizus脂肪酶催化合成三种酯的最佳条件(英文)

以少根根霉 (Rhizopusarrhizus)脂肪酶为催化剂 ,有机溶剂为反应介质 ,合成了 3种短链脂肪酸酯 .研究了反应温度、溶剂、底物浓度、底物摩尔比、吸水剂用量等因素对酯化反应的影响 .确定了3种酯的最佳合成条件 :(1)己酸乙酯 :反应温度为 4 0℃ ,环己烷为溶剂 ,0 2 5mol L底物浓度 ,酸醇摩尔比为 1∶1 2 ;(2 )乙酸异丙酯 :5 0℃ ,环己烷为溶剂 ,0 15mol L底物浓度 ,摩尔比为 1∶1;(3)乙酸异戊酯 :5 0℃ ,异辛烷为溶剂 ,0 2 0mol L底物浓度 ,摩尔比为 1∶1.三种酯合成时均需 0 12 5g ml的0 5nm分子筛为吸水剂 ,在 8h后 ,合成酯转化率达到 97%～ 99% .     

维生素A棕榈酸酯的分离纯化与分析

本文对脂肪酶利用维生素A醋酸酯作为底物催化合成维生素A棕榈酸酯的分离纯化作了研究。确定了维生素A棕榈酸酯的萃取条件:萃取体系为乙醇/水和正己烷,乙醇浓度80%,乙醇/水与正己烷的体积比为5:1,萃取温度-20℃,萃取级数为5次,最终维生素A棕榈酸酯质量分数达到96.4%。萃取后,利用硅胶柱层析进一步纯化,条件为:反应液1mL上硅胶柱层析(硅胶200~300目,柱20mm×280mm),流动相为乙酸乙酯/石油醚(1:9,V/V),流速为68.5mL/h,5mL/管收集洗脱液,并用高效液相色谱(HPLC)鉴定,结果表明硅胶柱层析可以完全分离维生素A醋酸酯和维生素A棕榈酸酯。     

酸解法制取甘草次酸及其纯化工艺

以甘草酸单铵盐为原料,酸解制取甘草次酸并利用低温冷析法对其进行精制纯化.通过L9(34)正交试验,确定了酸解甘草次酸的最佳条件:H2SO4体积分数8％、料液比(g/mL)1:100、温度100℃、12 h,在此条件下,转化率可达80.24％:通过对比实验,获得了低温冷析法精制甘草次酸的纯化工艺:酸解产物经水洗、氯仿溶提后,在体积分数30％乙醇溶液中80℃热溶15 min,再在冰水中冷析10 min,最终得到甘草次酸的质量分数为95.79％,得率40.87％.     

L-抗坏血酸洛芬酯非水相酶促合成的动力学与热力学

对酶法合成L-抗坏血酸洛芬酯(芬维C酯)的反应动力学与热力学进行研究,确定了最有效的酶促反应环境。合成布洛芬维C酯的最优条件:转速200r/min,温度65℃,加酶量5%(以底物的质量分数计),底物浓度1mol/L,平衡所需时间66h,平衡时产物质量分数为19.07%;合成酮洛芬维C酯的最优条件:200r/min,60℃,加酶量7.5%,底物浓度600mmol/L,平衡时间132h,产物质量分数为10.63%;合成氟比洛芬维C酯的最优条件:200r/min,65℃,加酶量5%,底物浓度400mmol/L,平衡时间144h,产物质量分数为6.76%。对底物进行了比较,得到了各自的动力学与热力学参数。布洛芬米氏常数为0.101μmol/L,vmax=32.68μmol/(min.g),热力学平衡常数为0.166;酮洛芬的分别为0.144μmol/L,12.97μmol/(min.g),0.091;氟比洛芬的分别为0.185μmol/L,9.35μmol/(min.g),0.055。     

酶水解菊芋糖浆发酵生产琥珀酸的初步研究

用产菊粉酶的一株黑曲霉菌株进行产酶发酵条件和水解条件研究,在30℃,pH 6.0,摇床转速200 r/min,发酵时间为3 d的最适产酶条件下,酶活可以达到45.9 U/mL.以总糖含量为85.2 g/L的菊芋粉为初始底物,最适酶水解条件为温度50℃,加黑曲霉培养液的量为10%(v/v),水解12 h后,水解率达到99.6%.用此酶解液在5 L搅拌发酵罐中进行琥珀酸发酵,初始还原糖浓度53.5 g/L,36 h发酵产琥珀酸43.8 g/L,琥珀酸产率0.83 g/g,糖利用率99.0%,琥珀酸生产强度1.22 g/(L·h).     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

脂肪酶的固定化及棕榈酸抗坏血酸酯的合成研究

讨论了以固定化的黑曲霉脂肪酶为催化剂,以抗坏血酸和棕榈酸甲酯为底物的酯交 换反应及其影响因素.考察了反应温度、维生素C与棕榈酸的摩尔比、反应时间、溶剂的选 择、酶量等因素对催化棕榈酸抗坏血酸酯反应的影响规律.结果表明,摇床转速200r/min、 叔丁醇作溶剂、反应温度为55℃底物棕榈酸甲酯与Vc的摩尔比为2:1、反应时间为28h、脂肪酶浓度为4%,反应转化率为42.1%,产品纯度95%.     

有机介质中酶促合成壬酸香草醇酯的研究

壬酸香草醇酯是与天然辣椒素酯结构最接近的一个化合物,本文研究了有机相中脂肪酶催化合成这个化合物的方法,为天然辣椒素酯的酶促合成探索方法。考察了酶、溶剂、酶的用量、底物浓度、溶剂水含量以及温度等因素对反应的影响,结果表明脂肪酶Novozym e 435的活性最好,最适条件为:在1 mL脱水丙酮中,香草醇与壬酸甲酯的浓度分别为50、75 mmol/L,酶量为20 mg,30℃下反应24 h,产率可达到60%以上,产物经硅胶柱层析纯化,并以1H NMR及MS进行了表征。     

环孢菌素A结晶工艺的优化

为了确定环孢菌素A结晶工艺,对溶剂种类、反溶剂加入量、结晶温度和降温方式等因素的影响进行研究。首先通过静态结晶研究,确定了丙酮／水结晶体系和溶剂比例。在此基础上,设计了正交试验L9（34）考察动态结晶中各因素对环孢菌素A结晶收率和纯度的影响,并进一步优化了结晶降温方式。结果表明：确定环孢菌素A结晶的最佳条件为采用梯度程序降温,养晶温度为-5℃,丙酮和水的体积比为2：1,反溶剂水流加时间为0．5h,开始流加点为降温至0℃,结晶时间约为3h。经HPLC分析环孢菌素A的纯度平均值为99．15％,收率平均值为87．7％。     

有机介质中脂肪酶催化转酯化反应拆分苯乙氰醇的研究

研究了有机相中脂肪酶催化苯乙氰醇的转酯化反应,拆分苯乙氰醇。考察了酶、溶剂、溶剂水含量、外加苯甲醛和苯甲酸以及底物浓度等因素对反应的影响,结果表明ZJU008号脂肪酶催化活性最高,经实验确定的最佳反应条件为：乙酸乙烯酯为反应物兼溶剂,利用分子筛去除溶剂中微量水分,40 ℃,200 r/min,酶量为10 mg/mL时的最佳底物浓度为200 mmol/L,在上述条件下反应20 h底物转化率为50%,e.e.值大于99%,能将苯乙氰醇有效拆分。外加苯甲醛和苯甲酸不利于反应的进行。     

超声辅助酶促合成丙二酸单对硝基苄酯

为了研究超声对固定化脂肪酶Novozym 435催化合成丙二酸单对硝基苄酯反应的影响。对超声辅助酶促酯化反应条件进行了优化,确定最佳反应条件:以甲苯为溶剂,固定化脂肪酶Novozym 435质量浓度为3.0 g/L,对硝基苄醇质量浓度为4.0 g/L,反应温度为30℃,反应时间为5 h,超声声强为0.8 W/cm2,超声频率为20 k Hz,丙二酸单对硝基苄酯收率为89.7%。与振荡水浴条件相比,超声辅助酶催化反应能强化传质,在反应温度降低15℃,时间缩短3 h和固定化酶浓度减少1.5 g/L的同时,产物收率增加了18.2%。超声作用下,Novozym 435重复使用性能较佳,应用于酯化反应8次后,丙二酸单对硝基苄酯收率为69.3%。     

酶促反应合成棕榈酸Vc酯

讨论了以黑曲霉脂肪酶为催化剂,以抗坏血酸和棕榈酸甲酯为底物的酯交换反应及其影响因素。考察了在摇床速度为200r/min,叔丁醇为溶剂下,底物的摩尔比、温度、脂肪酶浓度、时间、含水量对转化率的影响。结果表明,底物棕榈酸甲酯与Vc的摩尔比为1.3:1.0、反应温度为36℃、反应时间为24h、脂肪酶浓度为15%、含水量为1%时,Vc的转化率为23%。合成的棕榈酸Vc酯,无需和底物分离,可以直接作为油脂食品的添加剂。     

沙柳原料高浓度底物酶解发酵乙醇工艺

为了提高沙柳生物转化过程的经济可行性,考察了沙柳原料经过蒸爆、超微粉碎+稀酸、超微粉碎+稀碱预处理后高浓度底物补料酶解的效果,并对其高浓度水解糖液进行了乙醇发酵。结果表明:蒸爆处理法水解效果最好,通过补料酶解,底物质量分数可以达到30%,酶解液中总糖质量浓度达到132 g/L,葡萄糖质量浓度105 g/L;超微粉碎+稀酸预处理原料底物质量分数可以达到22%,酶解液中总糖质量浓度达到123 g/L,葡萄糖质量浓度73 g/L;超微粉碎+稀碱预处理原料底物质量分数可以达到22%,酶解液中总糖质量浓度133 g/L,葡萄糖质量浓度77 g/L。3种预处理使沙柳原料的酶解糖液都可以较好地被酿酒酵母利用发酵产乙醇,蒸爆处理原料的酶解糖液乙醇发酵效果最好,乙醇质量浓度达到47 g/L。     

玉米秸秆分批补料获得高还原糖浓度酶解液的条件优化

木质纤维素高浓度还原糖水解液的获得是纤维乙醇产业化发展的方向。在发酵工业领域,分批补料法是实现这一目标的重要研究途径。本研究采用分批补料法对获得高浓度玉米秸秆酶解还原糖的条件进行了优化。以稀硫酸预处理的玉米秸秆为原料,考察了液固比、补加量与补加时间对分批补料糖化的影响。结果表明,秸秆高浓度酶解液条件的初始物料为20％ (重量/体积),木聚糖酶220 U/g (底物),纤维素酶6 FPU/g (底物),果胶酶50 U/g (底物),在24 h、48 h后分批补加8％预处理后的物料,同时添加与补料量相应的木聚糖酶20 U/g (底物),纤维素酶2 FPU/g (底物),72 h后,最终糖化结果与非补料法相比,还原糖浓度从48.5 g/L提高到138.5 g/L,原料的酶解率最终达到理论值的62.5％。试验结果表明补料法可以显著提高秸秆水解液还原糖浓度。     

一株拜氏梭菌利用甘蔗废糖蜜发酵生产丙酮丁醇

以甘蔗废糖蜜作为原料,利用Clostridium beijerinckii DSM 6422菌株进行丙酮丁醇发酵的初步研究.结果表明:采用H2SO4预处理糖蜜,初糖质量浓度60 g/L,(NH4)2SO4 2g/L,CaCO3 10 g/L,温度30℃,pH 5.5～7.0,接种量6％(体积分数),在5L发酵罐中发酵培养96 h,总溶剂产量为16.17 g/L,其中丁醇质量浓度为10.07 g/L,总溶剂产率为30.2％,糖利用率为89.3％.