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。     

器壁固定化脂肪酶Pseudomonas cepacia lipase的非水活性与稳定性

许多脂肪酶在有机体系中表现出催化作用,可用于绿色有机合成. 但其催化活性和稳定性明显低于水/油（有机相）界面上的表现. 为了提高脂肪酶在有机反应体系中的活性和稳定性,依据脂肪酶的界面活化机制,以水为酶蛋白构象优化剂、羧甲基纤维素为赋形剂,通过物理吸附的方式,将典型的假单胞菌脂肪酶（Pseudomonas cepacia lipase）固定在锥形瓶的内壁上,形成简易的生物反应器. 为方便检测器壁固定化酶促反应动力学,选择特征吸收为640 nm的生化指示剂2,6-二氯靛酚为反应底物,乙酸乙烯酯为酰化试剂,丙酮为溶剂. 光谱检测表明,催化反应0.5 h后,器壁固定化脂肪酶转化底物的能力是脂肪酶粉的6倍. 在每次催化5 h共10次的循环催化中,器壁固定化脂肪酶的催化活性平均每次仅降低3.2%,而酶粉降低11.8%. 结果表明,该器壁固定化脂肪酶的活性和稳定性相对于酶粉明显提高,这将为通过固定化有效提高脂肪酶的非水催化作用提供重要的参考.     

儿茶素及茶黄素单体间清除羟自由基能力研究

本文通过二次通用旋转回归设计考察儿茶素体系和酯型儿茶素-茶黄素体系中各成分间的抗氧化能力强弱及相互间协同清除羟自由基能力。结果表明:儿茶素与茶黄素中的各成分随含量增加,清除能力亦随之增加,其中TF-D-G增加至一定浓度后,其效率有降低的趋势。儿茶素体系中各成分清除羟自由基能力为:ECG>EC>EGCG,其中ECG的贡献率达到了43%以上,而EGC在该体系中贡献不明显;酯型儿茶素-茶黄素体系中的羟自由基清除能力主要表现为:TF-D-G>TF-M-G>ECG>EGCG>TF,其中TF-D-G占对优势(贡献率为51.91%),而儿茶素清除自由基能力却未能有效发挥,每组中各成分之间的协同作用微弱。     

有机相脂肪酶催化合成乙酸肉桂酯

对有机相中酶法催化合成乙酸肉桂酯的转酯化反应进行研究。结果发现:Candida anatarctic脂肪酶(Novozyme435)、根霉脂肪酶(Rhizopus niveus lipase)和荧光假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas fluore lipase)均有较好的催化活性。同时考察各反应参数(温度、反应溶剂、体系水活度、酰化剂类型、肉桂醇与酰化剂摩尔比、肉桂醇浓度等)对脂肪酶Novozyme435合成乙酸肉桂酯反应的影响,确定了反应体系最优工艺条件:在10 mL甲基叔丁基醚中,肉桂醇200 mmol/L,n(肉桂醇)∶n(乙酸乙烯酯)=1∶1.5,初始水活度αw=0.84,温度35℃,酶加量0.02 g,反应3 h后肉桂醇转化率可达到99%,产物经质谱(MS)鉴定。固定化酶经过10个批次反应,反应转化率都保持在90%以上。     

脱脂棉固定化脂肪酶的非水活性与稳定性

脂肪酶具有非水催化作用,但其非水催化活性和稳定性需进一步提高,这是非水酶学的瓶颈问题之一。理想的策略是模拟脂肪酶的界面活化机制,以大分子代替水,优化、稳定化和有效分散酶蛋白,阻止其在有机相中变性。因此,选用多羟基、比表面积大、惰性、且与酶蛋白能兼容的大分子--脱脂棉纤维,作为固定化载体,以1∶0.9的质量比,通过物理吸附,将假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas cepacia lipase)固定在脱脂棉纤维上。在催化己醇与乙酸乙烯酯的转酯反应中,反应1 h,脱脂棉固定化脂肪酶转化底物的能力是酶粉的3.7倍。在每次6 h共6次的循环催化中,固定化酶和酶粉转化底物的能力分别平均每次降低约0.3%和2.4%。表明脱脂棉固定化脂肪酶的非水活性,尤其是稳定性明显提高。这为通过固定化有效提高脂肪酶的非水催化作用,以满足工业应用的需要,提供了一种有效的途径和重要参考。     

糖脂修饰的脂肪酶在有机溶剂中催化酯化反应

本文研究了不同糖脂化合物修饰的脂肪酶在有机溶剂中催化长碳链脂肪酸和脂肪醇的酯化反应,不同的脂肪酶经糖脂修饰后,催化活性均有不同程度的提高。在４种糖脂和６种脂肪酶中,以蔗糖酯ＳＥ－７修饰脂肪酶ＣＥＳ活性最高,本文还对ｐＨ、溶剂和温度等对修饰脂肪酶生的影响进行了研究。     

茶儿茶素氧化机理

在制茶发酵过程中,儿茶素可发生苯骈环化反应而形成茶黄素,茶黄素还可转化成茶萘酚醒、脱氢茶黄素和高聚合物;同时,儿茶素可发生二聚合反应产生原花青素类以及双黄烷醇类等物质;儿茶素还可能与茶没食子素、杨梅甙、阿福豆素、维生素C、茶氨酸发生聚合反应,形成加合物。体外自由基清除实验表明,儿茶素具有优良的抗氧化特性。儿茶素在清除自由基时,自身氧化产生双黄烷醇,也可发生A环的断裂而产生羧酸类物质。     

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。     

儿茶素EGCG与其空间异构体GCG的抗氧化活性和反应活性的密度泛函理论研究

为了分析儿茶素EGCG及其空间异构体GCG自由基清除活性的差异,在6-311++G(d,p)水平下采用密度泛函理论中的B3LYP方法计算EGCG和GCG的酚羟基键解离能(BDE)、电离能(IP)、电子亲和势(EA)、EHOMO和ELUMO能级及其能级差Egap等性质。结果表明:EGCG和GCG的自由基清除反应最有可能发生在B环,这主要是由于B环上的相邻酚羟基之间的弱氢键作用所产生的共轭稳定性;此外研究还发现,GCG比EGCG稳定,但两者具有相同的基于氢原子转移机制(HAT)和电子转移随后发生质子迁移机制(SPLET)的自由基清除活性。     

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%.     

华根霉脂肪酶有机相合成酶活的研究

通过比较7种微生物脂肪酶的有机相合成酶活、水相水解酶活及在正庚烷中催化己酸乙酯合成的能力,证明了合成酶活与水解酶活相关性不高,合成酶活比水解酶活更能反映脂肪酶的合成能力。通过比较两株华根霉(Rhizopus chinensis)脂肪酶酶活,发现合成酶活相差较大,表明相同种属微生物的脂肪酶合成酶活存在不同。对．Rhizopus chinensis-2液态发酵产脂肪酶进程研究发现,水解酶活高峰先于合成酶活高峰大约12h。将不同培养时间的Rhizopus chinensis-2全细胞脂肪酶用于催化己酸乙酯合成,具有高合成酶活的全细胞脂肪酶催化己酸乙酯合成反应较快。因此,全细胞脂肪酶用于催化有机相酯合成反应时,具有高脂肪酶合成酶活的菌体具有较好的催化酯合成能力。     

咖啡和绿茶的抗氧化活性研究

茶和咖啡是全世界消费最多的饮料。该工作利用电子自旋共振(ESR)技术和ABTS〔2,2'-Azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)〕等方法,研究和比较了3种绿茶(龙井、碧螺春和毛峰)和3种咖啡的抗氧化活性,以及对ABTS 、DPPH、超氧阴离子、羟基自由基、单线态氧的清除作用和对脂质过氧化的抑制作用。利用高压液相色谱(HPLC)分析了绿茶中的抗氧化成分之一EGCG((-)-epigallocatechin gallate)和咖啡中的抗氧化成分之一绿原酸(chlorogenic acid5,CQA)的含量。结果发现,如果按每克剂量比较,对于清除ABTS 的能力而言,茶和咖啡水提取液对ABTS 清除能力各有千秋,咖啡水提取液的比龙井、毛峰水提取液的高,但与碧螺春无显著差异,咖啡B比咖啡A和C强;按每杯茶(3g/200mL)和咖啡(2.4g/200mL)对ABTS 的清除能力进行比较,咖啡的比龙井和毛峰的高但比碧螺春低,咖啡B比咖啡A和C强。对超氧阴离子、羟基和DPPH自由基及单线态氧的清除作用和对脂质过氧化的抑制作用的研究表明,如果按每克剂量比较,茶和咖啡水提取液没有明显区别;按每杯量进行比较时,茶水提取液比咖啡水提取液对自由基的清除能力稍强。HPLC结果表明,EGCG含量在毛峰中最高,5CQA含量在咖啡B中最高。该研究结果表明茶和咖啡中均含有丰富的抗氧化成分,并都具有较强的抗氧化活性和清除自由基能力。     

一测多评法测定茶多酚中6种儿茶素类含量

采用HPLC法,以表没食子基儿茶素没食子酸酯(EGCG)为对照品,外标法测定其在茶多酚提取物中的量,并分别测定EGCG与表没食子儿茶素(EGC)、儿茶素(C)、表儿茶素(EC)、没食子基儿茶素没食子酸酯(GCG)和没食子酰表儿茶素(ECG)的相对校正因子,用获得的相对校正因子计算后5种成分的量,实现一测多评;同时,用外标法测茶多酚提取物中EGC、C、EC、GCG和ECG的量。向量夹角余弦法分析,表明外标法的测定值与采用相对校正因子的计算值之间无显著性差异,说明一测多评法可以应用于茶多酚提取物及其制剂的多指标质量评价。     

超声波提取的当归多糖化学修饰及其抗氧化活性研究

采用超声波辅助法从当归中提取水溶性当归粗多糖(ASP),经过4种化学修饰分别得到硫酸化当归多糖(S-ASP)、磷酸化当归多糖(P-ASP)、乙酰化当归多糖(Ac-ASP)、羧甲基化当归多糖(C-ASP)。通过红外光谱对化学修饰前后ASP的结构进行表征,并进行抗氧化活性和清除自由基能力的测定,以获得一种抗氧化活性较强的当归多糖。结果显示:经化学修饰后的ASP分别具有相应的特征吸收峰,表明当归多糖的4种化学修饰均已成功;经化学修饰的4种当归多糖总还原能力均弱于未修饰多糖,且清除羟基自由基(·OH)的能力无明显变化,但清除1,1-二苯基-2-苦苯肼(DPPH·)自由基和抑制Fe2+诱发的脂质过氧化反应的能力有所增强,其中P-ASP清除超氧阴离子(O2·-)自由基的能力最强;Ac-ASP抑制Fe2+诱发的脂质过氧化反应的能力最强,且均呈现出一定的量效关系。本实验结果为当归多糖的进一步研究与开发利用提供了一定的科学依据。     

4种珍稀食用菌水提物的抗氧化活性研究

用DPPH自由基清除法、羟基自由基清除法和超氧阴离子自由基清除法对4种珍稀食用菌灵芝、云芝、茶树菇、松茸的水提物进行抗氧化活性评价,为更好评价其抗氧化活性,以维生素C作为阳性对照。实验结果显示：4种食用菌水提物具有不同程度的抗氧化活性。云芝对DPPH自由基的清除能力最强,其IC₅₀值为1.46 mg/mL,维生素C清除DPPH自由基的IC₅₀为0.046 mg/mL;茶树菇对清除羟基自由基的清除能力最强,其IC₅₀值为1.41 mg/mL,云芝和松茸也有较强清除羟自由基能力,其IC₅₀值分别为1.56、1.57 mg/mL,三者的清除能力均明显优于阳性对照样品,维生素C清除羟自由基的IC₅₀为2.41 mg/mL;灵芝和云芝有较强清除超氧阴离子自由基能力,其IC₅₀值分别为124.48、138.28 mg/mL。     

染料木素、槲皮素及其化学修饰物清除自由基能力研究

分别采用Fenton反应.邻菲罗啉显色法、邻苯三酚自氧化法和紫外可见分光光度法,考察染料木素、槲皮素及其化学修饰物清除·OH、·O2-和DPPH自由基能力.结果显示,槲皮素铬配合物清除·OH、·O2-和DPPH自由基能力大大高于其母体槲皮素,同时,其稳定性和抗自氧化的能力亦得到提高;染料木素铬配合物清除·OH和·O2-自由基的能力高于其母体染料木素,其清除·OH自由基的能力提高最为显著;染料木素糖苷修饰物清除三种自由基能力与其母体相比无显著提高.因此,染料木素铬和槲皮素铬配合物是一类高活性、高稳定性自由基清除剂或与自由基相关疾病新药的候选物,值得进一步研究.     

根皮素乙酰阿魏酸酯的合成及抗氧化活性研究

以阿魏酸和根皮素为原料,合成了三种根皮素乙酰阿魏酸酯,采用IR、1H NMR、13C NMR和HPLC-MS对其结构进行表征.并测定根皮素及其酯的还原能力、清除DPPH自由基及·OH自由基能力,结果表明根皮素乙酰阿魏酸酯的抗氧化活性显著优于根皮素.     

脂肪酶催化有机硅化合物的生物转化

C.cylindracea脂肪酶可催化有机介质中有机硅醇与脂肪酸的酯化反应。微水有机介质比水-水不溶有机介质更有利于酶的反应,有机硅醇是比其碳结构类似物更好的酰基受体。对不同有机硅醇底物,当其空间障碍大时,不利于酶催化酯化反应,对不同脂肪酸底物,有机硅醇未影响该脂肪酶的脂肪酸底物特异性。