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• 2016年, 45卷, 第3期
  刊出日期：2016-08-25

    

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  研究报告
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研究报告
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  研究报告

  生物催化法水解制备N-BOC-L-α-氨基丁酸

  王宇光，叶秋娟，吴冬梅，魏 春

  2016, 45(3): 129-132.

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  利用实验室筛选得到的高立体选择性脂肪酶产生菌株溜曲霉（Aspergillus tamarii WYC3）不对称水解拆分N-BOC-DL-α-氨基丁酸甲酯得到N-BOC-L-α-氨基丁酸，对其反应条件进行研究，确定其最优反应条件为：0.1 mol/L pH 7.2的磷酸钾缓冲液，反应温度30 ℃，底物浓度52.24 mmol/L，0.1 g菌粉，V（底物）∶V（丙酮）= 1∶8，200 r/min恒温水浴反应6 h，可获得产物N-BOC-L-α-氨基丁酸，此时e.e.s值达到99.95%，对映体选择率E值为20.11，产率为36.21%。
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  研究报告

  代谢工程改造大肠杆菌合成 L-异亮氨酸的研究

  李燕军，张海宾，麻 杰，张成林，谢希贤，陈 宁

  2016, 45(3): 133-139.

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  以L-苏氨酸生产菌Escherichia coli THRD为出发菌株，利用基因重组技术替换ilvLXGMEDA启动子并过表达解除L-异亮氨酸反馈抑制的ilvA和ilvIH，以期获得L-异亮氨酸生产菌。将ilvLXGMEDA启动子替换为强启动子Ptrc并敲除ilvLXGM后获得ILE01菌株，于该菌株中分别过表达解除L-异亮氨酸反馈抑制的ilvIH及共表达解除L-异亮氨酸反馈抑制的ilvA和ilvIH，获得菌株ILE02和ILE03，其L-异亮氨酸产量分别达到1.75 g/L和2.19 g/L。针对ILE03 α-酮丁酸积累量过高的问题，通过改变操纵子中ilvA和ilvIH的顺序调节其转录水平，获得菌株ILE04，其L-异亮氨酸产量达2.85 g/L。利用ILE04于5 L发酵罐中进行发酵实验，L-异亮氨酸产量、发酵强度及转化率分别为5.23 g/L、0.17 g/(L•h)及4.6%。
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  研究报告

  绿咖啡豆中绿原酸的分离纯化

  张由明，章银军，沈雪亮

  2016, 45(3): 140-146.

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  对未烘焙绿咖啡豆中绿原酸的分离纯化进行深入研究。采用热水重复分批浸提法，在单因素实验基础上，采用Box-Behnken中心组合实验设计响应面分析法，获得了绿咖啡豆中绿原酸的最佳提取条件：温度79.8 ℃，溶剂pH值2.8，料液比1∶6，提取时间3.0 h，绿原酸的最大提取得率为92.0%。比较了多种不同规格的树脂对绿原酸的分离纯化效果，最终选用XDA-8大孔树脂，在优化后的最适工艺条件下，绿原酸含量可达70.9%，回收率达85.4%。进一步采用高效液相制备色谱获得了高纯度（95.2%）的绿原酸。所建立的绿原酸制备工艺操作简便、高效环保，产品功效明确，具有良好的市场应用前景。
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  研究报告

  催化蔗糖-6-乙酸酯合成的微生物筛选和培养条件优化

  孙 杰，陈 梁，娄 波，白彦兵，汪 钊

  2016, 45(3): 147-151.

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  三氯蔗糖是目前最优秀的功能性甜味剂之一，其合成的关键步骤是蔗糖-6-乙酸酯的合成。从土壤中分离到一株能够在有机溶剂中催化合成蔗糖-6-乙酸酯的杆状细菌，命名为WZS01。对该菌株的培养基和培养条件进行了初步优化，在2.5%葡萄糖，1%蛋白胨，0.1%酵母粉培养基中，以聚氨酯泡沫作为菌体固定化基质，30 ℃培养18 h。将吸附有菌体的聚氨酯泡沫干燥后作为催化剂，在2%底物浓度下，在二甲基甲酰胺/叔丁醇反应介质中催化18 h，蔗糖-6-乙酸酯的摩尔产率达到83.3%，并通过红外和核磁确认了产物结构。
应用开发
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  应用开发

  海洋小球藻粉膳食干预对糖尿病小鼠降血糖及抗氧化作用

  李 恒，蒋 慧，张 澜，李 妍，徐建春，李悦明

  2016, 45(3): 152-156.

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  探讨海洋小球藻粉膳食干预对糖尿病小鼠降血糖及抗氧化作用。分别采用掺有不同含量海洋小球藻粉的复合饲料饲喂糖尿病模型小鼠28 d，连续测定小鼠血糖水平。实验结束后，测定小鼠糖耐量、血清丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）与谷胱甘肽-过氧化物酶（GSH-Px）含量。与正常对照组比较，各糖尿病模型组小鼠体重升高程度、葡萄糖耐受量、SOD与GSH-Px含量均显著降低（p<0.05），血糖值与MDA水平显著升高（p<0.05）。与模型对照组比较，中、高剂量海洋小球藻粉膳食干预组小鼠体重升高程度、葡萄糖耐受量、SOD与GSH-Px含量均显著增加（p<0.05），血糖值与MDA水平显著降低（p<0.05）。结果表明海洋小球藻粉膳食干预对糖尿病小鼠具有良好的降血糖及抗氧化作用，中、高剂量效果最好。
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  应用开发

  钙离子对黄原胶溶液耐酸性、耐热性的影响

  范婷婷，岳 征，李树标

  2016, 45(3): 157-160.

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  为了研究Ca2+对黄原胶性能的影响，选用两种钙含量的黄原胶，分析了黄原胶分子中Ca2+对其黏度的影响。分别向0.2%、1.0%的两种黄原胶样品溶液中添加不同浓度的CaCl2，以低剪切黏度为指标，考察溶液中Ca2+浓度对黄原胶的耐酸性和耐热性的影响。实验结果表明：高钙黄原胶耐酸性和耐热性优于低钙黄原胶，足够的Ca2+浓度有利于提高黄原胶的耐酸性和耐热性。本研究结果能够为后期生产中黄原胶性能改良和在产品中的应用提供理论依据。
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  应用开发

  透明质酸工业发酵染菌分析与处理

  宋 磊，孟国庆

  2016, 45(3): 161-164.

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  染菌是透明质酸工业发酵生产中最为棘手的问题，同时也是直接影响产品质量、提取收率和成本的关键因素。提出了透明质酸发酵染菌的检测方法，从染菌时间、类型、范围三方面探讨透明质酸发酵染菌的原因，并根据实际生产经验，分别从菌种、空气、管路配置、系统死角清理、培养基灭菌、车间环境等方面明确防止发酵染菌的具体措施，得出了斜面菌种、种子罐、发酵罐不同时期染菌后的补救措施。
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  应用开发

  L-色氨酸色谱分离工艺中试研究

  哈志瑞，马文有，沈春娟，沈 泉，马吉银

  2016, 45(3): 165-169.

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  在与法国诺华赛联合开发的L-色氨酸耦合分离工艺基础上，通过中试放大研究，考察了L-色氨酸色谱分离工艺（顺序式模拟移动床色谱分离工艺（SSMB））参数，并与传统离子交换工艺（IEX）做了对比分析。结果表明：采用SSMB优化后工艺可以得到纯度为82%~93%的色氨酸，且色氨酸收率达到99%以上。相对于IEX离交工艺，SSMB工艺得到的提取液色氨酸纯度更高，NH4+含量更少，电导更低。
综述
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  综述

  荧光探针技术在谷胱甘肽检测中的应用

  朱 京力，和思扬，窦言东

  2016, 45(3): 170-174.

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  谷胱甘肽（glutathione，GSH）是细胞与组织内重要的活性小分子，在工业生产领域有着广泛的应用。谷胱甘肽具有重要的生产以及研究价值，因此如何对其进行高效且专一地检测已成为当前谷胱甘肽工业生产及其功能研究的重要课题。荧光探针作为一种新型的检测手段，具有灵敏度高、专一性强以及制备成本低等优点，被广泛应用于各类小分子检测。近年来，已经有诸多检测谷胱甘肽的荧光探针被报道，且均表现出良好的检测性能。对近些年来不同类型的谷胱甘肽探针进行综述并对其机理进行简要介绍。
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  综述

  糖尿病治疗药物及其合成进展

  朱芳莹，董正伟，朱文渊，柳志强

  2016, 45(3): 175-181.

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  糖尿病是一种严重威胁人类健康的慢性疾病，而且患病率呈逐年上升趋势，糖尿病的治疗已成为全球性的重大公共卫生问题。介绍了糖尿病治疗药物及其分类，重点介绍了格列美脲、二甲双胍、罗格列酮、吡格列酮、阿卡波糖、伏格列波糖、瑞格列奈、那格列奈、西他列汀和维格列汀等重要降糖药物的作用机理、合成路线及应用等，以期为更加安全、有效、合理地选择降糖药物提供一定的依据。
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  综述

  L-2-氨基丁酸生物合成研究进展

  潘苟生，郑仁朝，郑裕国

  2016, 45(3): 182-187.

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  生物法因为具有立体选择性高、环境污染少、反应条件温和等特点，已成为合成L-2-氨基丁酸的重要方法。对近年来生物法（包括发酵法、氨基酰化酶法、氨基酸氧化酶法、酰胺酶法、腈水解酶法、转氨酶法和氨基酸脱氢酶法）合成L-2-氨基丁酸的路线和研究进展进行了综述，分析上述工艺中存在的问题并提出建议和对策，为实现L-2-氨基丁酸工业化生产和降低生产成本提供参考。
专题论述
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  专题论述

  添加剂提高酶稳定性研究进展

  王亚军，曹 块

  2016, 45(3): 188-192.

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  酶作为一种高效的生物催化剂，以其独特的优势广泛应用于化工、医药、食品、能源等各领域。然而，大多数酶在反应时会遇到高温、高盐、极端pH等逆境，容易造成酶的失活，进而降低生产效率，这严重限制其在工业上的推广和应用。因此，强化酶稳定性已成为当前研究的热点和难点。添加稳定剂是一种简单、经济、有效的提高酶稳定性的方法，对几种不同类型添加剂的特点及其在改善酶稳定性方面的应用作了综述，并从结构和功能的角度进一步解释了相关机理。