肉桂酸Vc酯和肉桂酸异Vc酯的合成及其性能研究

肉桂酰氯分别与Vc(L-抗坏血酸)和异Vc(D-异抗坏血酸)反应,得到肉桂酸Vc酯1和肉桂酸异Vc酯2,1和2的结构经IR、1H NMR、13C NMR和EI-MS确证。用分光光度法测试了产物清除DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基性能,用孔穴扩散法测试了产物对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和细黄链霉菌的抗菌性能。结果表明,当受试物的摩尔浓度相同时,产物1和2清除上述三种自由基的能力分别比Vc和异Vc略有提高;当给药量为2 mg·mL-1时,产物1和2对上述四种菌种的抑菌效果与肉桂酸、山梨酸钾和苯甲酸钠大致相当。

异VC山茶油脂肪酸酯的抗氧化性能研究

新鲜猪油中添加异VC山茶油脂肪酸酯和对照的抗氧化剂,按照GB/T5009.37-2003的方法,进行强氧化试验,测定过氧化值(POV);二苯代苦味肼基自由基(DPPH.)无水乙醇溶液中添加异VC山茶油脂肪酸酯和对照的抗氧化剂,用分光光度法测定DPPH.清除率(SA)。POV数据表明,参照中国规定的最高允许浓度往猪油中分别添加抗氧化剂,异VC山茶油脂肪酸酯抗氧化能力与异VC棕榈酸酯和TBHQ相当,但比维生素C棕榈酸酯强。SA数据表明,在受试物浓度高于1.666710-4mol.L-1,并且浓度相同时,异VC山茶油脂肪酸酯表现出比异VC棕榈酸酯、VC棕榈酸酯和TBHQ更强的清除能力。

三氯化铝催化合成环己酮异Vc缩酮

研究了常用催化剂对合成环己酮异Vc缩酮(3)的影响,结果表明,AlCl3的催化活性最佳。最佳反应条件为:环己酮20 mmol,n(环己酮)∶n(异Vc)=1.0∶1.6,AlCl3 1 mmol,DMAc 12 mL,环己烷10 mL(带水剂),于120℃反应2.5 h,3的收率达86.48%。

D-异抗坏血酸生产技术研究进展

D-异抗坏血酸是维生素C的一种光学异构体,主要用于食品的抗氧保鲜。本文介绍了D-异抗坏血酸及其钠盐生产技术的研究进展,提出了国内D-异抗坏血酸及其钠盐生产中存在的主要问题及改善对策。

核黄素磷酸钠生产工艺的研究

研究磷酸化反应中核黄素与POCl3及H2O的配比、反应温度、反应时间等因素对核黄素磷酸钠合成的影响。结果表明,在吡啶和乙腈的混合溶剂中,使核黄素与其4倍摩尔量的三氯氧磷在35℃左右反应2h,然后水解反应混合物,再用NaOH溶液中和,能够以75%以上的收率得到核黄素磷酸钠。

脂肪酶催化合成L-抗坏血酸脂肪酸酯和D-异抗坏血酸脂肪酸酯

用固定化脂肪酶Lipozyme 435作催化剂,分别用直接酯化法和酯交换法合成L-抗坏血酸脂肪酸酯和D-异抗坏血酸脂肪酸酯。产物结构经IR、1HNMR、13CNMR和MS表征。结果表明,对于同一目标化合物,相似条件下,直接酯化法的效果优于酯交换法,原料脂肪酸和脂肪酸甲酯均可回收循环使用。

D-异抗坏血酸的生产应用现状及前景

D-异抗坏血酸作为一种优良的食品添加剂,在生产加工方面特别是食品工业得到广泛的应用。本文综述了D-异抗坏血酸生产技术研究和应用的现状、存在的问题及前景展望。

变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸差向异构酶基因的原核表达

采用降落聚合酶链式反应(touchdown polymerase chain reaction,TD-PCR)技术,从2-酮基葡萄糖酸工业生产菌株变形假单胞菌JUIM01中克隆了编码2-酮基葡萄糖酸差向异构酶的基因kgu E。将目的基因与质粒pET-28a(+)重组后转入宿主表达菌中,获得了重组菌株大肠杆菌BL21(DE3)/pET-28a(+)-kgu E。在异丙基-β-D-硫代半乳糖苷的诱导下,该重组菌株表达了一个分子质量约为30.5 ku的融合蛋白,且该蛋白的Western-blot鉴定结果显示为阳性。生物信息学分析结果表明,该蛋白是一种由256个氨基酸残基组成的分子质量为28.5 ku的亲水性蛋白,与恶臭假单胞菌的2-酮基葡萄糖酸差向异构酶在氨基酸序列上的一致性达78%,定位于细胞质中,其二级结构中α-螺旋、延伸链和无规则卷曲所占的比例分别为40.62%、17.19%和42.19%。本研究结果为变形假单胞菌2-酮基葡萄糖酸差向异构酶的功能研究提供了一定理论支持。

反-β-正烷氧羰基丙烯酸-6-D-异抗坏血酸酯的合成和性能研究

反-β-正烷氧羰基丙烯酸与SOCl2反应得到反-β-正烷氧羰基丙烯酰氯，后者再与D-异抗坏血酸反应，得到标题化合物。其结构经IR、^1HNMR、^13CNMR和MS确证。用分光光度法测试了反-β-正已氧羰基丙烯酸-6-D-异抗坏血酸酯清除DPPH自由基的活性，用孔穴扩散法测试了标题化合物的抗菌活性。结果表明，在物质的量浓度相等时，D-异抗坏血酸与反田．正己氧羰基丙烯酸-6-D-异抗坏血酸酯对DPPH自由基的清除率基本接近；在给药量为2ms／mL时，标题化合物对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的抑菌圈直径在5．00-7．25mm之间，对细黄链霉菌的抑菌圈直径在15．00—17．50mm之间。

酶法合成异V_C混合脂肪酸酯及其抗氧化性能

在Lipozyme 435脂肪酶催化下,利用异VC与山茶油、猪油、麻油和菜籽油分别发生酯交换反应,合成异VC混合脂肪酸酯,产物用柱层析法分离纯化。以山茶油与异VC反应为例,详细考察了反应溶剂、反应时间、反应物配比、酶用量和油脂回收循环使用对反应转化率的影响。优化条件下,反应转化率最高达到48%。将合成的异VC山茶油脂肪酸酯、异VC猪油脂肪酸酯、异VC芝麻油脂肪酸酯和异VC菜籽油脂肪酸酯应用于新鲜山茶油中,用过氧化值法(POV)进行抗氧化试验。结果表明,异VC混合脂肪酸酯是良好的脂溶性抗氧化剂,并表现出明显的剂效关系。

利用核黄素粗品制备核黄素5'-磷酸钠

探索利用核黄素粗品制备核黄素5'-磷酸钠的可行性。在吡啶和乙腈的混合溶剂中,使核黄素粗品与其4倍摩尔量的三氯氧磷35℃左右下反应2h,然后水解反应混合物,再用NaOH溶液中和,能够以68.5%以上的收率得到核黄素磷酸钠,产品质量符合美国FCC(7)要求。通过单因素试验,初步优化了核黄素5'-磷酸钠粗品磷酸化反应的条件,即:n(POCl3)/n(VB2)=4.6,n(POCl3)/n(H2O)=1.65,反应时间2h,反应温度35±1℃。在优化的磷酸化反应条件下,利用核黄素粗品制备核黄素5'-磷酸钠的收率平均可达73.5%以上,能够有效降低核黄素5'-磷酸钠的生产成本。研究结果表明,利用核黄素粗品制备核黄素5'-磷酸钠无论在经济上还是在技术上均是可行的。

脂肪酶催化合成D-异抗坏血酸月桂酸酯

用固定化脂肪酶Lipozyme 435作催化剂,由D-异抗坏血酸和月桂酸合成D-异抗坏血酸月桂酸酯。考察了反应温度、反应溶剂、反应物配比、酶用量、反应时间、月桂酸浓度、分子筛用量、摇床转速对产物收率的影响。结果表明,以20mL叔戊醇为反应溶剂、0.10g脂肪酶为催化剂、2.0g 4A分子筛为脱水剂,在55℃、170r/min转速的恒温摇床中,0.88g D-异抗坏血酸和2.50g月桂酸反应36h,产物收率68%。产物结构经IR、1H NMR、13C NMR和MS表征。

2-酮基-D-葡萄糖酸发酵生产研究进展

2-酮基-D-葡萄糖酸(2KGA)是合成食品抗氧化剂D-异抗坏血酸钠及D-异抗坏血酸的前体,通常采用细菌发酵的方法由D-葡萄糖转化而来。本文概述了2KGA的生物合成途径、2KGA产生菌的选育、2KGA的发酵条件、2KGA的发酵工艺、2KGA发酵产物的提取、国内2KGA发酵生产中存在的主要问题及改善对策等。

半连续发酵及其应用研究进展

半连续发酵是一种重要的生化培养方式。本文介绍半连续发酵的应用领域,详细综述半连续发酵的分类、特点、与连续发酵的联系以及半连续发酵过程中的菌体循环利用方法,并结合当前代谢工程和过程控制策略的发展趋势,对半连续发酵技术的应用前景进行展望。

旋光法测定发酵液中2-酮基-D-葡萄糖酸

通过测定发酵液的旋光度及其葡萄糖质量浓度,计算发酵液中2-酮基-D-葡萄糖酸的质量浓度,并考察该方法实际应用的可行性。结果表明:对照品溶液的旋光度、2-酮基-D-葡萄糖酸质量浓度和葡萄糖质量浓度之间存在良好的线性关系,R2>0.9999;该方法精密度、稳定性和重现性良好,2-酮基-D-葡萄糖酸的平均回收率为102.60%,RSD为2.17%(n=5)。该方法可用于发酵液中2-酮基-D-葡萄糖酸的定量检测。

维生素酯化衍生物的合成研究进展

维生素酯是由维生素的醇(酚)羟基与羧酸类化合物经缩合反应合成的一类酯化衍生物。维生素经酯化后,在多种溶剂体系下其稳定性显著提高,同时具备原有和新增功能基团的功能和活性,拓宽了其应用范围。目前,多种经过结构修饰的维生素衍生物已实现商品化,广泛用作食品添加剂、药品或保健品。例如,改性后的维生素C酯是一种兼具抗肿瘤、抗衰老、抗生物氧化、清除体内自由基等多种功能特性、安全的新型食品添加剂;维生素E酯可作为维生素E替代品而广泛用于医药、食品和化妆品等方面;维生素A酯是重要药品和饲料添加剂。本文主要对几种典型的维生素酯化物如(异)维生素C酯、维生素E酯和维生素A酯的合成技术研究现状进行综述,对相关合成技术中存在的问题进行分析,并对维生素酯化衍生物的发展进行了展望。

高浓度发酵及膜分离技术在2-酮基-D-葡萄糖酸生产中的应用研究

研究中和剂和底物总浓度对2-酮基-D-葡萄糖酸补料分批发酵的影响,并初步考察膜分离技术在发酵产物提取中应用的可行性。结果表明:在2-酮基-D-葡萄糖酸的补料分批发酵中,以NaOH或Na2CO3代替CaCO3作为中和剂,能够有效提高发酵培养基中的底物总浓度,且发酵转化率可达90%左右;在NaOH或Na2CO3作为发酵中和剂的情况下,膜技术可应用于2-酮基-D-葡萄糖酸的提取中,且有助于其提取率的提高。

球形节杆菌C224分批发酵2-酮基-D-葡萄糖酸的条件优化及其动力学模型的构建

通过优化发酵条件,提高球形节杆菌C224菌株利用大米淀粉水解糖分批发酵2-酮基-D-葡萄糖酸的生产强度,并在此基础上构建其发酵动力学模型。在50 L的发酵罐上考察了通气量与葡萄糖浓度对2-酮基-D-葡萄糖酸发酵的影响,并基于Logistic方程、Luedeking-Piret方程和物料平衡计算分别构建了菌体生长、产物形成和底物消耗的动力学模型。研究结果表明,通气量低于1.5 v.v-1.m-1时,发酵生产强度明显减小,糖酸转化率有所降低;发酵培养基中的葡萄糖浓度以120.0～180.0 g/L为宜,过高或过低对生产强度和糖酸转化率均有不利影响。在适宜的发酵条件下,球形节杆菌C224菌株分批发酵生产2-酮基-D-葡萄糖酸的生产强度达6.36～6.54 g/(L.h),糖酸转化率为0.96～0.97 g/g。所构建动力学模型的计算值与实验值拟合效果良好,各项模型的相关系数R2均大于0.95,说明其能够揭示球形节杆菌C224分批发酵2-酮基-D-葡萄糖酸代谢基本特征。

利用荧光假单胞菌固定化细胞生产2-酮基-D-葡萄糖酸

以海藻酸钠为载体固定荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)AR4,考察固定化细胞发酵生产2-酮基-D-葡萄糖酸的条件。结果表明:利用5.0%海藻酸钠制备的固定化细胞颗粒稳定性好,可重复利用7次;发酵培养基中玉米浆的最适质量浓度为0.75g/100mL,固定化细胞的适宜发酵温度为30～36℃;在适宜的培养条件下,固定化细胞与游离细胞的2-酮基-D-葡萄糖酸产量及糖酸转化率基本相同,分别可达13.5g/100mL和90.0%左右。

Advances in Application of Non-aqueous Phase Enzymatic Catalysis in Food Additive Production

Non-aqueous phase enzymatic catalysis technology has been widely ap- plied in the area of food additives production. This paper reviewed the types of re- action medium of non-aqueous phase enzymatic catalysis reaction, introduced the application of non-aqueous phase enzymatic catalysis technology in catalysis of L-ascorbic （isoascorbic） acid esters, short-chain acid esters, sugar esters, vitamin A esters, vi- tamin E esters, and other food additives, and finally predicted the prospects of non- aqueous phase enzymatic catalysis technology.