胶红酵母催化苯乙酮的不对称还原及吸附树脂的促进作用

以苯乙酮为模式底物,利用筛选的胶红酵母(Rhodotorula mucilaginosa)YS6-2为手性催化剂,不对称还原合成具有光学活性的1-苯基乙醇.结果表明：反应的立体选择性极高,合成的产物以(S)-型为主,其对映体过量值达99.0 %. 在设立的水相系统中,酵母细胞在发酵培养36 h、转化反应36 h、pH 6.6、温度34 ℃、2 %葡萄糖作为辅助底物的优化条件下,0.12 g/mL菌体（湿重）催化还原70 mmol/L苯乙酮的转化率达49.1 %. 同时,向反应体系中添加1 g D-101吸附树脂,因其控制水相中与细胞接触的底物浓度并进行产物的原位吸附,底物的转化率提高到75.5 %.     

生物转化肉桂酸制L-苯丙氨酸

研究了利用粘红酵母中的L-苯丙氨酸解氨酶催化反式肉桂酸转化成L-苯丙氨酸的基本条件,包括底物浓度、pH值、反应温度、时间、表面活性剂对转化率的影响.结果表明,粘红酵母在底物浓度为1%,溶液的pH值为10.0,反应温度为30℃,时间为3 h时,反式肉桂酸的转化率达40.1%.     

面包酵母催化乙酰乙酸乙酯的不对称还原反应

利用面包酵母催化的乙酰乙酸乙酯立体选择性还原反应,制备了光学活性的手性化合物－（Ｓ）－３－羟基丁酸乙酯,分别考察了能源供体、蔗糖浓度、反应温度、底物加量和压榨酵母用量等因素对产物得率和对映体过量值的影响。结果表明,乙酰乙酸乙酯不对称生物还原反应的最适条件为：能源供体２００ｇ／Ｌ蔗糖,反应温度３５℃,压榨酵母１７０ｇ／Ｌ,底物加量０．２ｍｏｌ／Ｌ。     

玉米皮水解液发酵生产饲料酵母的研究

本文研究了玉米皮水解液发酵生产饲料酵母的摇瓶间歇培养和分批补料培养条件 ,进行了10L反应器分批补料培养试验。研究结果表明 :间歇培养的适宜底物浓度为2 %糖浓度和7 %麸皮水 ,摇瓶间歇培养和分批补料培养的酵母浓度分别达到10.9g/L和21.6g/L ,10L反应器分批补料培养的酵母细胞浓度达20.7g/L。     

乳酸克鲁维酵母Kluyveromyces lactics整细胞催化苯乙酮制备(R)-1-苯乙醇工艺研究

在研究乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactics)生长特性基础上,确定了该菌株最佳碳源和用量为蔗糖23.8g/L,最佳氮源和用量为酵母浸粉10.0g/L;研究发现,与静息细胞催化相比,乳酸克鲁维酵母(Kluyveromyces lactics)在培养18h后添加底物苯乙酮催化更加有利于转化为(R)-1-苯乙醇;最后对苯乙酮催化工艺进行了5因素4水平的正交实验优化.结果表明,Kluyveromyces lactics细胞采用蔗糖23.0g/L,酵母浸粉10.0g/L,磷酸二氢钾2.0g/L,七水合硫酸镁1.5g/L,30℃条件下培养18h后,每隔4h分3次添加底物苯乙酮,底物容量为249mmol/L,整细胞催化24h,(R)-1-苯乙醇化学收率95%,光学收率均达到99.5%以上.     

酶催化合成维生素C脂肪酸酯的反应条件优化

以维生素C(Vc)和若干种脂肪酸为底物,采用自制假丝酵母Candida sp. 99-125固定化脂肪酶,催化合成维生素C脂肪酸酯。结果表明,在该酯化反应中,油酸为最佳脂肪酸底物,丙酮为最佳反应介质。同时研究了各反应因素对Vc转化率的影响,优化后的反应条件为：当Vc浓度为006mol/L时,温度40℃,固定化酶量1.5g,油酸与Vc物质的量比为5∶1,反应时间48h,分子筛添加量0.5g,底物Vc分4次流加,Vc转化率可达91%,批次实验表明该固定化酶在重复使用10次后仍具较高活力.     

高产耐热3′-磷酸二酯酶菌种的选育及酶性质的研究

以粘红酵母(Rhodotoru la g lutin is)Q 0402为出发菌株,经紫外诱变,得到一株粘红酵母QX 0402。5 L发酵罐的发酵液中3′-磷酸二酯酶酶活力可达250 U/mL,为文献报道过的最高酶活力的2.5倍。所产生的3′-磷酸二酯酶在70°C下保温1 h,酶活力仍有50%以上。该酶最适反应pH为5.4,最适反应温度为60°C,反应3 h的反应转化率为56.37%,底物浓度可以提高到3%,生产效率为文献报道的3倍。     

酶促棕榈酸鲸蜡酯合成的底物抑制作用

对实验室自制的固定化Candida sp. 99-125脂肪酶在正己烷中催化棕榈酸和鲸蜡醇的酯化反应的动力学机制进行了初步研究,结果表明：反应为动力学控制,不存在扩散限制,底物浓度对反应速率的影响符合Ping-Pong Bi-Bi反应机制。但在不同的底物浓度范围内存在不同程度的底物抑制作用,其中以长链醇的抑制为主。本文根据底物浓度由低到高,划分了三个底物浓度范围,在不同的范围内分别研究了两个底物的抑制作用,并选择不同的动力学模型,求得了动力学常数。     

酿酒酵母不对称合成(R)-(-)-扁桃酸甲酯

采用本实验室筛选到的酿酒酵母LH1催化苯甲酰甲酸甲酯不对称合成(R)-(-)-扁桃酸甲酯.在单相体系中考察了初始底物浓度、细胞浓度、pH、温度、辅助底物、葡萄糖浓度和反应时间等因素对产物得率和对映体选择性的影响,获得了较佳的还原条件.当细胞浓度75 g(干细胞)/L,葡萄糖浓度30 g/L,底物浓度100 mmol/L,pH 8.0,温度30℃,反应时间30 h时,产物扁桃酸甲酯的得率达94.3%,(R)-(-)-扁桃酸甲酯的对映体过量值(ee)达95.0%.在苯甲酰甲酸甲酯的转化反应中,酿酒酵母LH1菌株表现出非常好的对映体选择性,且ee值受环境因素的影响非常小.     

酵母细胞流加培养过程的建模与预估控制

建立了包括菌体浓度 X、底物浓度 S、培养液体积 V为状态变量的酵母流加发酵过程的非结构动力学模型 ;基于该模型 ,提出了一种克服被估变量的累积误差的一步预估方法 ,用以估计难以可在线测量的菌体浓度、底物浓度等生化状态变量 ,并根据预估结果 ,进行流加操作。该方法应用于酵母流加培养 ,酵母对糖得率由 35 .1%提高到 40 .2 %。     

脂肪酶催化制备丁酸乙酯的研究

利用脂肪酶BSL2作为催化剂,在有机介质中催化合成丁酸乙酯.考察了反应温度、底物浓度、底物摩尔比、反应介质和初始水活度等反应条件对酶促合成丁酸乙酯的影响.试验结果表明:以正己烷为溶剂,初始水活度为0.33,加酶量为100 mg,丁酸浓度为40 mM,底物摩尔比(丁酸/乙醇)为1∶1.5,在40℃条件下振荡反应30 h,合成丁酸乙酯的的转化率可达到94.8%.     

面包酵母非水相催化乙酰乙酸乙酯的不对称还原反应

利用面包酵母在非水相中不对称还原乙酰乙酸乙酯，制备了光学活性的手性化合物（S）-3-羟基丁酸乙酯。通过转化率和e,e,值筛选了lgP（lgP为正辛醇-水体系中的油水分配系数）值不同的有机溶剂，并考察了反应体系中水含量对生物催化乙酰乙酸乙酯不对称还原反应的影响。结果表明：lgP〉2．0的有机溶剂，可以选用作为面包酵母催化的反应介质，其中以正己烷较为合适；且反应的最佳水含量为19．2％（V水／V有机溶剂）。     

奎宁修饰型Pt/Al_2O_3催化丙酮酸乙酯的不对称加氢反应

在常压下以乙酸为溶剂,采用奎宁修饰型Pt/Al2O3为加氢催化剂,考察了修饰剂浓度及氢化温度对丙酮酸乙酯不对称加氢反应对映选择性和反应速率的影响,并于优化条件下研究了修饰型催化剂的稳定性、循环使用及再生。结果表明:修饰剂浓度有一适宜值,低温有利于不对称加氢反应;反应体系中底物丙酮酸乙酯的存在对修饰剂奎宁的深度加氢具有抑制作用;催化剂的一次再生使催化反应的不对称性增强,经二次再生后则降低产物的对映选择性。     

尼龙PA6/CuCl_2复合膜表面金属化研究

以聚己内酰胺(尼龙6,PA6)为基体制备PA6/CuCl_2复合膜,在NaBH_4溶液中用化学还原法制得导电薄膜。研究了复合膜组成、还原剂浓度、还原时间、还原温度对导电薄膜表面电阻的影响,得到较优的反应条件:温度为35℃-40℃,PA6与CuCl_2的质量比为5:1,还原剂浓度0.1%,还原时间90 s-100s,测得薄膜的最小电阻为2Ω/cm~2-5Ω/cm~2。     

利用不对称交叉偶联反应合成S-(+)-萘普生

用β-氨基烷基膦的NiCl2配合物为手性催化剂,以6-甲氧基-2-溴萘和a-溴代丙酸酯的有机锌试剂为原料,通过不对称交叉偶联反应合成S-(+)-萘普生.     

窖面酒、醇甜酒与窖底酒中香气物质差异性分析

应用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱质谱技术（GC-MS）获得窖底酒、醇甜酒与窖面酒中的微量香气物质信息,然后应用多元统计分析方法如主成分分析（PCA）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）等研究3组酒的差异性香气物质,并利用聚类分析（HCA）验证了差异性分析结果的正确性。结果表明：窖面酒、醇甜酒与窖底酒之间的差异性香气物质共有15种,其中准确定性9种,包括戊酸乙酯、己酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、十二酸乙酯、糠醛、苯甲醛、戊酸、庚酸。这些差异性香气物质的变化提供了醇甜酒与窖底酒不同的风格与口感特征。     

废弃菌体水解液作氮源发酵产腈水合酶的研究

工业生产中微生物细胞在发酵结束后常被作为废弃物丢弃,容易造成环境污染和资源浪费.对废弃细胞进行破壁处理,废弃菌体水解液可替代酵母膏作有机氮源用于发酵产腈水合酶.通过采用超声波、冻融、热碱3种方法破碎细胞,测定水解液中氨基氮含量的高低,确定选择热碱法为最佳细胞破碎方法.通过正交实验选出最优破壁条件为:N aOH加入量5g.L-1,水解温度100℃,水解时间1.5h.在最佳破壁条件下,细胞破碎液中氨基氮含量为24.5 g· L-1.并考察了酵母膏与水解液的不同配比对腈水合酶发酵酶活的影响,确定了酵母膏与废弃菌体水解液的最佳配比为3:2.实验结果表明:利用热碱法处理废弃菌体的水解液作为氮源部分代替酵母膏,发酵酶活为1 063万U·mL-1,而完全利用酵母膏作为氮源的发酵酶活为1 055万U·mL-1.     

固定化柚皮苷酶解转化制备普鲁宁

选择D101-1大孔吸附树脂固定化反应底物柚皮苷,考察α-L-鼠李糖苷酶水解柚皮苷转化普鲁宁的工艺条件,结果表明,其最适条件为:α-L-鼠李糖苷酶用量30 U/mL,最适酶反应温度60 ℃,pH=4.0,底物质量浓度2.4 g/L,振荡速率80 r/min。在此条件下酶解反应420 min,柚皮苷转化率达到78%。此外,研究发现,高浓度的Mn2+、Fe2+对酶解反应有极强的促进作用。Lineweaver-Burk双倒数拟合曲线的Km=5.12 g/L,Vmax=0.013 g/(L·min)。利用薄层色谱(thin layer chromatography,TLC）和高效液相色谱（high performance liquid chromatography,HPLC）对酶解产物进行分析,并验证得出,反应完全后可得到纯的反应产物普鲁宁。     

磺化聚芳醚酮酮的合成及性能

以硫酸为磺化剂,将聚芳醚酮酮进行磺化制得了磺化聚芳酮酮（Ｓ－ＰＥＫＫ）．探讨了硫酸浓度、反应温度等因素对聚芳醚酮酮磺化度的影响,并用红外光谱、Ｘ－射线衍射、ＤＳＣ对磺化聚芳醚酮酮进行了表征,同时考虑了磺化聚芳醚酮酮在乙酸乙酯、乙酸合成中的催活性。结果表明,Ｓ－ＰＥＫＫ具有催化活性好、可循环使用等特点。