非水相全细胞催化豆腐果苷酰化反应的研究

来源 :淮阴工学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fdhwangwei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
豆腐果苷是一种天然小分子糖苷类化合物,具有镇静、止痛、抗抑郁等多种生物活性,然而由于其脂溶性较差、不易透过血脑屏障,导致生物利用度较低。研究发现,豆腐果苷酯类衍生物具有比亲代化合物更好的生物活性和生物利用度。生物催化糖苷类化合物酯衍生物的合成具有反应条件温和、区域选择性高、环境友好等优点。和纯酶催化剂相比,使用微生物全细胞催化剂,避免了纯酶制剂繁琐的制备过程,极大地降低了生物催化的成本。因此,微生物全细胞催化在绿色催化领域得到了关注。本论文以全细胞催化合成豆腐果苷酯为模型,筛选出可高效催化豆腐果苷辛酰化反应的全细胞催化剂,研究了关键反应条件对全细胞催化合成豆腐果苷辛酸酯的影响,并合成了一系列豆腐果苷脂肪酸酯衍生物,进而探究了培养基成分以及培养时间对全细胞生物量以及催化活性的影响,随后探究了离子液体的添加对全细胞催化豆腐果苷苯甲酰化反应的影响。本论文首先以豆腐果苷辛酰化为反应模型,筛选可催化豆腐果苷酰化反应的全细胞催化剂。在所筛选的微生物菌株中,铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa GDM 1.443)显示出了高效催化豆腐果苷辛酰化反应的能力。通过研究确定了铜绿假单胞菌全细胞催化豆腐果苷辛酰化反应的最适反应溶剂、底物摩尔比、全细胞添加量和反应温度分别为丙酮、30:1、40 mg/m L和40°C。在此条件下,反应初速度、转化率和区域选择性分别为3.4 m M/h、99%和>99%。此外,利用铜绿假单胞菌全细胞催化剂合成了一系列豆腐果苷脂肪酸酯类化合物,并发现铜绿假单胞菌全细胞的催化效果因酰基供体结构的不同存在较大差异。探讨了培养基组成对铜绿假单胞菌生物量及其催化豆腐果苷辛酰化反应的影响。结果发现,最佳培养基组成为:0.1%大豆油,0.2%胰蛋白胨,0.02%Mg SO4·7H2O,0.5%(NH42SO4,培养36 h所获得的铜绿假单胞菌全细胞具有高生物量(0.72 g/L)和高催化活性(转化率为99%)。应用最优培养基进行了5 L发酵罐放大试验,发酵24 h铜绿假单胞菌全细胞的生物量达到0.71 g/L。此外,与初始培养基相比,优化后培养基获得的全细胞催化剂在催化豆腐果苷与多种脂肪族酰基供体反应时,具有更高的反应初速度和底物转化率。研究了含离子液体介质中全细胞催化剂促豆腐果苷苯甲酰化反应的特性。结果表明,在丙酮反应体系中添加适量的离子液体[BMIM][PF6]、[HMIM][PF6]、[OMIM][PF6]、[BMIM][BF4]或[BMIM][TF2N],均能有效提高米曲霉(Aspergillus oryzae GDM 3.446)全细胞催化豆腐果苷苯甲酰化的效率。在丙酮-[BMIM][PF6](5%,v/v)体系中,豆腐果苷苯甲酰化的反应初速度、转化率和区域选择性分别为7.3 m M/h、99%和>99%,反应初速度是不添加该离子液体介质的5倍,且在该介质中,米曲霉全细胞具有较好的操作稳定性,使用至6批次时,米曲霉全细胞仍保留了70%的初始催化活性。本研究开辟了一条可用于豆腐果苷高效、高选择性酰化的新途径,并建立了可用于催化豆腐果苷酯衍生物合成的微生物全细胞的新培养体系,扩大了食品领域常见微生物在生物催化领域的应用范围。
其他文献
近年来由于科学技术的飞速发展,银行等金融企业的信息化建设也在紧锣密鼓稳步推进。在信息数据爆炸式增长的时代,传统金融系统已无法承载如此巨大的数据累积,相关信息系统的升级换代层出不穷。随着系统的升级改造,必然会带来频繁的数据迁移问题。数据作为支撑金融行业业务的重要基础,旧系统使用过程中累积的大量历史数据,对于升级后的新系统具有继承和使用价值。历史数据迁移的完整性和正确性成为系统升级和数据迁移的关键要素
半导体显示技术的发展亟需大力推进与之匹配的高效、高品质、多功能显示材料的研究。全无机卤化物钙钛矿纳米晶因具有高荧光量子效率、可调的发射光谱、高缺陷容忍度及良好的
偏微分方程问题产生于几何、物理、化学、生物等多个学科领域,因此对该问题研究的重要性不言而喻.数学上,对偏微分方程解的研究主要包括解的存在性、唯一性、衰减性以及渐近
近年来,避雨栽培在南方葡萄上的应用使南方葡萄得以迅速发展。但避雨栽培在夏季存在严重的高温问题,这已成为目前制约南方葡萄产业发展的因素之一。因此,对不同葡萄品种的耐
随着世界科学技术的高速发展,医学可谓是发展最迅速的一门学科之一。在医学不断国际化的今天,掌握医学英语对于及时了解国际最新动态、进行国际交流都起着至关重要的作用。与此同时,医学翻译也为医学的发展贡献了力量。现如今,女性在求医问诊时常遇到歧视的情况,医生低估病情的现象也频繁发生。然而,对于这种女性歧视问题却少有研究,为防止此情况愈演愈烈,医疗性别歧视现象的研究刻不容缓。本翻译报告以Doing Harm
现代社会的飞速发展和工业技术的显著提升,用水量随之增加,同时,排放的废水量也不断增加,特别含油废水成分复杂,化学需氧量(COD)、氨氮等含量高,其不达标的排放到水体中,造成严
目的:研究分析β-微管蛋白Ⅲ(β-tubulinⅢ,TUBB3)、切除修复交叉互补基因1(excision repair cross-complementation gene 1,ERCC1)/X线修复交叉互补基因1(X-ray repair cross-complementation gene 1,XRCC1)检测对HER-2阴性晚期胃癌个体化化疗疗效及预后的影响。方法:筛选出89例HER-2阴
随着1999年我国开始步入“银发”社会,目前已成为全世界老龄人口最多的国家,而且正处于一个老龄化发展极其迅速的阶段。但我国目前的养老项目仍跟不上需求,缺乏有针对性的让老年人晚年幸福养老的完整规划体系,养老医疗与服务的供给与老龄人的需求之间的矛盾越发严重。又因为我国养老服务与医疗服务互不衔接,老龄人在养老照料和医疗、康复、服务等需求上无法得到有效满足,养老供需矛盾得不到有效解决,所以“医养”和“康养
单原子催化剂(Single-Atom Catalysts,SACs),因具备独特的结构和电子特性,其原子分散的均一活性位不但可以使金属原子的利用率最大化,并且使得其在多种化学反应中表现出优异的
传统的罗拉牵伸系统在纺纱过程中占据着不可替代的位置,其机构的优劣性直接影响到成纱的质量、机构的能耗以及企业的效益。随着纺织设备运行速度的提高,纤维、纤维集合体与高