固定化米曲霉氨基酰化酶反应动力学及其连续拆分DL–蛋氨酸实验

探讨了用明胶-戊二醛固定化米曲霉菌球氨基酰化酶反应动力学,对固定化菌体连续光学拆分DL-蛋氨酸进行了研究. 当底物浓度小于200 mmol/L时,没有底物抑制现象,此时拆分反应速率符合Michaelis-Menten方程. 在37℃时, 米氏常数和最大反应速率分别为11.9 mmol/L和1.3 mmol/L. 在连续拆分反应中反应物体积流量为7.5 ml/h,底物浓度为200和400 mmol/L时,L-蛋氨酸的转化率分别为93%和78%. 随体积流量的增加,L-蛋氨酸转化率降低. 固定化菌体的操作半衰期为82 d.     

米曲霉氨基酰化酶拆分DL茶氨酸

DL-茶氨酸经乙酰化可生成N-乙酰-DL-茶氨酸，然后利用米曲霉氨基酰化酶拆分N-乙酰-DL-茶氨酸可以获得L-茶氨酸。本文对氨基酰化酶酶促反应也进行了初步研究，考察了反应温度、反应时间、pH值和底物浓度等因素对酶促反应的影响。实验表明，转化温度40℃、转化时间30h、pH为7．0和底物浓度0．2mol／L时，目的产物L-茶氨酸的产率最高。     

氨基酰化酶固定化细胞光学拆分DL-丙氨酸

用具有氨基酰化酶基因的大肠杆菌工程菌构建固定化细胞,并对DL-丙氨酸进行酶拆分进行了实验研究。考察了温度、pH、底物浓度、金属离子和时间对酶促反应的影响。确定了氨基酰化酶固定化细胞光学拆分DL-丙氨酸中酶促反应的最佳工艺条件:pH=7.5,温度50℃,反应时间6h,Co2+离子浓度5×10-4mol/L,在该条件下,D-丙氨酸产率为87.2%,光学纯度为98.0%。     

培养基组成对米曲霉产氨基酰化酶的影响

氨基酰化酶是一类能够水解N-酰基-DL-氨基酸上酰胺键的酶。通过单因素实验和正交实验,对米曲霉产氨基酰化酶的培养基组成进行了优化,以提高其产量。确定较优培养基组成为:麸皮2%、尿素1.5%、磷酸二氢钠0.3%、硫酸镁0.35%、Tween-80 0.1%,在此培养基上得到的氨基酰化酶单位酶活可提高到440.51μmol.g-1.h-1。     

氨基酰化酶拆分制备手性蛋氨酸工艺条件研究

以N-乙酰DL-蛋氨酸(N-Ac-DL-Met)为拆分底物,对氨基酰化酶法拆分工艺参数如反应温度、pH、激活剂Co2 浓度以及底物浓度等因素进行了初步考察。结果表明,在反应温度37℃,缓冲体系pH7.5,Co2 浓度为0.5 mmol/L,初始底物N-Ac-DL-Met的浓度为0.06 mol/L,氨基酰化酶加入量为5μg/mL的较佳条件下,L-蛋氨酸(L-Met)的产率可达45%;产物L-Met结晶的光学纯度(用对映体过量值%e.e表示)为95.4%。实验中首次采用多组分标准曲线法,提高了茚三酮显色法在氨基酰化酶法拆分制备手性氨基酸的检测精确度     

稀土和硫酸二乙酯联合诱变米曲霉产氨基酰化酶的研究

为获得高产氨基酰化酶的米曲霉菌株,选用稀土硝酸镧和硫酸二乙酯对米曲霉菌株CICC-2339进行联合诱变,经摇瓶发酵筛选到氨基酰化酶高产菌株SDESLa,其酶活为39.63 μmol·g-1·h-1,较出发菌株提高了39.50%,诱变效果显著.     

变色圈法筛选高产氨基酰化酶米曲霉菌株

将变色圈法用于筛选高产氨基酰化酶的米曲霉菌株,减少了筛选过程的工作量、缩短了筛选周期。通过实验验证了该方法在筛选高产氨基酰化酶米曲霉菌株时的可行性,并将其用于筛选经紫外线和硫酸二乙酯复合诱变的米曲霉。从突变株中获得了一株高产氨基酰化酶菌株W53,对其生长特性和产酶特性进行了研究。结果表明,米曲霉的氨基酰化酶是生长偶联型,菌体生物量和氨基酰化酶活力同时达到最高;突变株W53和出发菌株W19的产酶过程基本一致;W53拆分N-乙酰-DL-蛋氨酸的酶活力最高可达2569 U/g,比出发菌株W19提高了14.9%。     

固定化米曲霉菌体填充床拆分DL-丙氨酸的动力学行为

分析了固定化米曲霉拆分DL-丙氨酸的动力学特性，通过间歇反应器的实验数据处理，获得了酶促反应的动力学参数. 应用填充床的一维稳态轴向扩散模型进行数值求解，得到了模型计算值，与实验结果比较表明，提出的模型能较好地描述固定化菌体连续拆分DL-丙氨酸过程.     

利用正交设计优化产氨基酰化酶的米曲霉的培养条件

采用正交实验设计L9（3^4）方法，利用摇瓶培养研究了产氨基酰化酶的米曲霉的培养温度、培养基pH和培养时间3个因素对菌体酶活的影响。结果表明，在培养温度29℃，培养基起始pH6．5以及培养时间50h。其酶活达595U／g以上。采用正交试验设计可以大大减小工作量，是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。     

固定化氨基酰化酶载体结构及在拆分中的应用

对采用大孔弱碱性阴离子树脂DEAE-D/H为载体制备得到的高活性固定化氨基酰化酶的载体的结构进行了扫描电镜分析,具有这种结构的DEAE-D/H固定化酶活力接近1 400 U/g。采用自制的固定床反应器连续拆分乙酰DL-蛋氨酸,根据对停留时间的测量,在反应器的液体流动为全混流、液体流速低于25 mL/h时,转化率接近100%。固定化酶具有良好的连续操作稳定性和贮藏稳定性。     

有机相中固定化酶催化反应拆分手性化合物--间歇反应器内非定态动力学模拟

建立了有机相间歇反应器内球形多孔载体固定化酶催化反应拆分手性化合物的非定态动力学模型.采用正交配置法求解,讨论了对映体选择性E、内外传质阻力以及底物和水的抑制作用对酶促拆分手性化合物的拆分效果和速率的影响.结果表明:对映体选择性E是决定手性化合物能否拆分的关键参数;若一拆分过程对S-对映体优先反应,传质阻力可以忽略,E≥100,则R-和S-对映体几乎完全被拆分;如果存在传质阻力,则酶的对映体选择性降低,拆分效果不好,且拆分速率下降;底物和水的抑制作用对酶促拆分的效果影响不大,但拆分所需的时间相应增加.     

有机相固定化酶催化反应拆分手性化合物?填充床反应器内非定态动力学模型

建立了有机相填充床反应器内多孔载体固定化酶催化反应拆分手性化合物的非定态动力学模型,该模型考虑了内扩散、外膜传质和轴向弥散的影响. 对一级反应,针对球状、无限长圆柱和片状3种几何形状的载体推导出精确解. 对于复杂反应系统应用正交配置方法进行模拟. 讨论了传质阻力、底物和水的抑制作用对酶的对映体选择性和拆分效果的影响. 同时,对稳定的一级反应拆分系统,提出了新的估算酶的有效对映体选择性Eeff的公式.     

Repeated-Batch and Continuous Production of L-Lactic Acid by Rhizopus oryzae Immobilized in Calcium Alginat Beads: Reactor Performance and Kinetic Model

Repeated-batch and continuous production of L-lactic acid by immobilized Rhizopusoryzae with calcium alginate entrapment method in a three-phase fluidized-bed bioreactor was stud-ied.The operation conditions were optimized.The productivity based on total reactor volume wasabout 3 times higher than that with free cells in a traditional stirred tank bioreactor.A mathemat-ical model was proposed and the model predictions were in good agreement with the experimentaldat.     

固定化微生物技术及其应用研究进展

分析了固定化微生物技术的概念、处理重金属废水的机理、固定化方法和载体,并简单介绍了两类固定化微生物反应器。阐述了固定化微生物技术在处理重金属废水中的应用情况及该技术的发展趋势和应用前景。     

CALB脂肪酶的固定化及其拆分2-辛醇的研究

以AB-8、HZ-841、HZ-802三种大孔树脂做载体,采用物理吸附法,制备出固定化南极假丝酵母脂肪酶(CALB),并用其进行了拆分2-辛醇的研究。其中AB-8树脂做载体拆分效果最佳,其蛋白吸附量为37.94 mg/g树脂,吸附率94.86%,转酯化酶活3 000 U/g固定化酶,对映体选择性E=104。单因素优化实验得到的最佳拆分条件为:温度40℃,加酶量2.67 g/L,底物醇浓度3.76 mol/L。在该条件下,产物转化率可达50%,e.ep为97.8%。固定化pH在5.0~9.0内对拆分效果无显著影响。     

固定化少根根霉发酵产脂肪酶及催化合成单甘酯

采用多种载体固定少根根霉细胞发酵产脂肪酶，发现珍珠岩和聚氨酯泡沫比较适合作固定化载体，发酵液酶活性比无载体直接发酵高6~8倍，而且产酶后固定化根霉细胞的废载体有较高酶活性，可直接作固定化细胞用于催化化学反应. 对根霉脂肪酶的性质进行了初步探讨. 提取的脂肪酶和固定化根霉细胞用于催化合成单甘酯，效果显著.