关闭

关闭

封号提示

内容

首页 香草酸(Vanillic acid),又称香荚兰酸.doc

香草酸(Vanillic acid),又称香荚兰酸.doc

香草酸(Vanillic acid),又称香荚兰酸.doc

上传者: yang二辉 2017-12-08 评分 3 0 11 2 50 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《香草酸(Vanillic acid),又称香荚兰酸doc》,可适用于贸易领域,主题内容包含香草酸(Vanillicacid)又称香荚兰酸第一章绪论产品概况香草酸(Vanillicacid)又称香荚兰酸化学名是:羟基甲氧基苯甲酸(Hydro符等。

香草酸(Vanillicacid)又称香荚兰酸第一章绪论产品概况香草酸(Vanillicacid)又称香荚兰酸化学名是:羟基甲氧基苯甲酸(Hydroxymethoxybenzoicacid),分子式为:CHO分子量为结构式是:香草醛(Vanillin)又称香兰素、香草素或香兰醛化学名是:甲氧基羟基苯甲醛(methoxyhydroxybenzaldehyde),分子式为CHO分子量为结构式是:香草醛是最重要的香味物质之一广泛存在于自然界中如在香荚兰豆、秘鲁香膏、苏合香膏、安息香膏、爪香毛油、丁香花蕾油、丁子香芽油和香子兰的荚中等许多精油及植物中均有发现。产品理化性质香草酸常温下为黄色粉末易溶于乙醇微溶于醚和水能升华熔点。香草醛常温下为白色至微黄色针状结晶或结晶性粉末易溶于乙醇、乙醚、氯仿、冰醋酸和热挥发油熔点相对密度(d)具有香兰豆特有的香气易受光影响在空气中逐渐氧化遇碱或碱性物质易变色。香草醛用途及市场概况香草醛是一种重要的香料广泛应用于食品、饮料、化妆品、烟草工业中在医药合成中是重要原料和中间体它还可作为电镀液的添加剂、甘蔗的增产剂和催熟剂、杀虫药剂的引诱剂、除草剂、橡胶制品的除臭剂以及塑料制品的抗硬化剂等其应用范围日益扩大因此市场非常巨大。作为香料添加剂在食品工业上香兰素主要用于食品香精中常用它调配奶油、巧克力、牛奶、酸乳酷、桃子、可可、菠萝、甜瓜、黄油、杏仁、朗姆酒、太纪、香蕉、樱桃、樱桃白兰地、草荣、胡桃、香草和醋栗等食品香精。在糖果、口香糖、饼干、巧克力、冰洪淋和糕点等各种食品中均需添加香兰素。在化妆香精中用香兰素可配制日用化学品香精用作化妆品的调香剂和定香剂。香兰素及其衍生物如乙基香兰素、香草酸乙酯都是重要的合成香料。香兰素与荣莉醛及所有的窃香香味能很好地调和可作为香皂、牙膏、香水及各类化妆品中的加香调香剂是制备化妆品、卫生品香料不可缺少的原料。在医药上的应用香草醛具有一定的抗菌能力已用于治疗皮肤病药物的配方中在药物合成上将邻位香草醛与硫酸二甲酯作用可生成藜芦醛用于黄连素的合成香草醛经溴化、水解和甲基化可制成三甲氧基苯甲醛可用于磺胺增效剂TMP的重要中间体在医药上香草醛可用于赋香剂具有浓烈的香子兰的特征气味留香特别持久。用香草醛还可以合成治疗高血压的药物L甲基多巴治疗上呼吸道感染和防治性病菌株传播的甲氧基氨基吡啶及治疗心脏病要罂粟碱等。由香草醛合成的氯代汞香兰素、醋酸汞香兰素均具有杀菌作用香草醛还可以作为核黄素(VB)的增溶剂是生产香豆素必不可少的原料用香草醛还可以治疗因抽烟引起的口腔粗糙。市场概况世界香兰素生产主要集中在法国、美国、意大利和中国。目前世界上香兰素生产能力为kta,我国香兰素生产能力为kta,占世界香兰素生产能力的。香兰素是世界上产量最大的合成香料也是重要的有机合成原料。国内外需求量很大世界年需求量在kt以上国内需求量约t。从目前来看世界香兰素的生产能力过剩但由于生产路线不同成本相差很大因此产家间的竞争将会很激烈。我国多家香草醛生产企业都采用邻硝基氯化苯邻氨基苯甲醚愈刨木酚香草醛的完整工艺环境污染严重。国内最大的香兰素产家是吉化集团公司年产量为吨年。但国内生产效率低生产技术、产品质量和价格都难以与世界先进水平竞争。目前绿色食品越来越受人们的欢迎因此生物法合成的天然香草醛的市场需求量越来越大发展前景很好。本课题的研究意义由于香草醛的应用广泛需求量很大目前市场上的天然香草醛供不应求提高香草醛的产量非常重要。本课题是利用微生物细胞生产天然的香草醛既符合消费者追求天然产品的心理又具有传统的化学合成和植物提取法不可比拟的优点:有害物质含量低生产周期短不受季节影响反应条件温和在常温常压下进行。本课题对游离的朱红密孔菌转化香草酸生成香草醛条件的优化目的是提高香草醛的产量以及研究朱红密孔菌的某些代谢机理。由于催化香草酸生成香草醛的酶是香草醛脱氢酶是一种氧化还原酶。目前国内外尚未报道对含有氧化还原酶的菌体进行固定化。如果本课题能成功在理论上具有重要的意义在实际的生产应用中可以使细胞反复利用降低生产成本。第二章游离细胞转化条件的研究材料与方法材料试剂香草酸实验试剂西格马化学试剂公司氢氧化钠优级纯中国医药集团上海化学试剂公司硫代巴比妥酸生化试剂中国医药集团上海化学试剂公司浓盐酸分析纯上海振兴化工二厂无水乙醇分析纯上海振兴化工一厂甲醇色谱纯江阴国达化学试剂厂其余试剂市售。仪器设备可见分光光度仪上海华菁仪器有限公司SHZ型循环水真空泵河南省巩义市站街光亚仪器厂型磁力恒温搅拌器上海市县曹行无线电元件厂高效液相色谱HP美国惠普公司菌种和培养方法菌种:朱红密孔菌PycnoporuscinnabarinusSW武汉大学菌种保藏中心培养方法()、斜面培养基:马铃薯蛋白胨琼脂KHPO葡萄糖MgSOHOpH自然下培养天置冰箱保藏。()、种子培养基麦芽糖gL酒石酸二铵gL酵母膏gLKHPOgLMgSOHOgLCaClmgL盐酸硫胺素mgLpH自然rminhmLmL接种量。()、发酵培养基葡萄糖gL牛肉膏gLKHPOgLMgSOHOgLCaClmgL盐酸硫胺素mgLpHrminhmLmL接种量。培养基灭菌条件:MPamin分析方法在比色管中加mL:HCl,mLgL硫代巴比妥酸溶液再加mL滤好的转化液定容至mL以空白作对照在水浴反应min取出在室温静置min于nm下用cm比色皿测其吸光度。结果与讨论香草醛标准曲线的绘制吸光度香草醛浓度(gL)温度对转化的影响用湿菌体含量、gL底物浓度、自然pH、mLmL装液量在、、、下考察温度对产物浓度的影响以h时的产物浓度对温度作图如下:由图可见是转化的最适温度。湿菌体含量对转化的影响在、gL底物浓度、自然pH、mLmL装液量下、、、、湿菌体含量对产物浓度的影响。是最适的转化湿菌体含量。pH对转化的影响用HCl调底物的pH为、、、、、在、湿菌体含量、底物浓度为gL、装液量为mLmL下测产物浓度如下:转化h时的产物浓度随pH的变化曲线说明pH是最适pH再选择缓冲体系。缓冲体系对转化的影响选择柠檬酸KHPO、柠檬酸柠檬酸钠、NaAcHAc、KHPOHPO四种缓冲体系以及细考虑pH、pH,在、湿菌体含量、底物浓度为gL、装液量为mLmL下测产物浓度如下:、所以不用缓冲体系的pH是最适的pH。底物溶液的组成对转化的影响用湿菌体含量、gL底物浓度、pH、mLmL装液量在下在底物溶液中添加葡萄糖、NaPO看细胞是否需要补充能量。方法是:在第一批转化中第二份加gL葡萄糖第三份加gL葡萄糖和gLNaPO第四份、第五份正常。在第二批转化中第二、四份加gL葡萄糖第三、五份加gL葡萄糖和gLNaPO。由图可见加葡萄糖给反应体系补充能量可以提高产物浓度。说明gL葡萄糖可以提高转化率使细胞能反复利用。诱导酶的证明在朱红密孔菌发酵h时加入gL、gL、gL的底物在、pH、湿菌体含量、底物浓度为gL、装液量为mLmL下测产物浓度如下:在转化h时加底物诱导的产物产量比不加底物诱导的高说明该酶是诱导酶。诱导时间对转化的影响在发酵培养基中加入gL的底物诱导在、pH、湿菌体含量、gL葡萄糖、底物浓度为gL、装液量为mLmL下测产物浓度如下:说明诱导h是最佳的诱导时间。底物浓度对转化的影响用gL、gL、gL、gL的底物浓度在、湿菌体含量、pH、gL葡萄糖、装液量为mLmL下测产物浓度如下:可见gL是最适底物浓度当增大底物浓度时由于香草酸对细胞具有一定的毒害作用反而抑制反应的进行。如何提高底物浓度有待进一步探讨。单纯反复利用与活化反复利用用不加葡萄糖单纯反复利用、加葡萄糖活化反复利用、维持pH不变,在、湿菌体含量、gL的底物浓度、pH、装液量为mLmL下测产物浓度如下:可见加葡萄糖并在反应过程中流加盐酸维持反应体系pH不变有利于反应的进行。转化反应时间曲线用HPLC测定、湿菌体含量、pH、底物浓度为gL、gL葡萄糖、装液量为mLmL时的底物浓度和产物浓度如下:本章小结本章对游离的朱红密孔菌转化香草酸生成香草醛条件的优化通过研究温度、湿菌体含量、pH、缓冲体系、底物溶液的组成、底物浓度、诱导时间和诱导浓度对转化的影响发现用gL的底物溶液诱导过菌体在、湿菌体含量、pH、底物浓度为gL、gL葡萄糖、装液量为mLmL的条件下转化产物浓度最高为gL。第三章固定化细胞的初步研究材料与方法材料卡拉胶、海藻酸钠、明胶、戊二醛江苏省微生物研究所提供其余试剂市售。固定化细胞的制备方法()、卡拉胶包埋法:将卡拉胶配制成一定浓度的生理盐水溶液煮沸溶解冷却至左右与生理盐水调制的菌丝体悬浮液在左右迅速混合搅拌均匀迅速倾入浅盘用molLKCl溶液浸泡于下硬化切块备用。()、海藻酸钙包埋法:将海藻酸钠配制成一定浓度的生理盐水溶液煮沸溶解冷却至左右与生理盐水调制的菌丝体悬浮液混合搅拌均匀用胶头滴管滴入molLCaCl中浸泡于下硬化。()、明胶包埋法:将明胶配制成一定浓度的生理盐水溶液煮沸溶解冷却至左右与生理盐水调制的菌丝体悬浮液在左右迅速混合搅拌均匀迅速倾入浅盘加入戊二醛交联凝固切块于下硬化滤出水洗备用。()、戊二醛交联法:在一定浓度的戊二醛溶液中,加入生理盐水调制的菌丝体悬浮液搅拌均匀浸泡滤出水洗备用。结果与讨论固定化方法的确定发酵培养基中加gL底物诱导菌体h用卡拉胶、海藻酸钙、明胶、戊二醛固定化在、湿菌体含量、pH、底物浓度为gL、gL葡萄糖、装液量为mLmL下测其产物浓度如下:由图可见海藻酸钠的包埋效果与卡拉胶相当但用卡拉胶包埋的菌体在第二次反复利用时基本上没酶活所以选择海藻酸钠为朱红密孔菌为包埋材料。包埋量对转化的影响以浓度的海藻酸钠包埋、、、的湿菌体在、pH、底物浓度为gL、gL葡萄糖、装液量为mLmL下测其产物浓度如下:说明是最适的包埋量当菌体包埋量过大时固定化细胞强度不够。树脂吸附对转化的影响在转化反应h后加入经无水乙醇处理过的树脂在、pH、底物浓度为gL、gL葡萄糖、固定化细胞为g、装液量为mLmL下测其产物浓度如下:因为香草醛的长时间存在对菌体有毒害作用所以在转化一段时间后加入树脂吸附香草醛不仅保护菌体还吸附产物降低反应体系中的产物浓度增大反应速度。固定化细胞的转化时间曲线在、pH、底物浓度为gL、gL葡萄糖、固定化细胞为g、装液量为mLmL下测其产物浓度如下:由图可见h是最适的转化时间而游离菌体的最适转化时间是h说明固定化载体(海藻酸钠)对物质的输送有一定的阻碍作用。固定化细胞的反复利用固定化细胞转化的最大优点是可以长期反复利用便于自动化和大规模工业生产。朱红密孔菌的固定化细胞反复利用情况如下:朱红密孔菌的固定化细胞反复利用效果不怎么好有待进一步改进。本章小结本章尝试对朱红密孔菌的固定化因为香草醛脱氢酶是一种诱导酶并需要辅酶故应用诱导过的菌体并加入葡萄糖进行固定化取得初步成功。已研究包埋量、树脂吸附对转化的影响和转化时间曲线由于时间有限至于温度、pH、缓冲体系、底物浓度对转化的影响和反复利用以后做。固定化细胞反复利用不佳所以接下来考虑用三次后利用发酵培养对其进行活化。总结与展望对游离的朱红密孔菌转化香草酸生成香草醛的条件优化后确定了游离菌体转化的最适条件为:、湿菌体含量、pH、底物浓度为gL、gL葡萄糖、装液量为mLmL转化h测的香草醛浓度为gL,比用湿菌体含量、gL底物浓度、自然pH、mLmL装液量在下测的香草醛浓度为gL提高了倍达到优化的目的。用实验证明朱红密孔菌中催化香草酸生成香草醛的酶是诱导酶用gL的底物诱导h的效果最好。因此在制备朱红密孔菌固定化细胞时应用诱导过的菌体。朱红密孔菌中催化香草酸生成香草醛的酶是氧化还原酶需要辅酶NAD如何使辅酶NAD再生保证菌体是活的是固定化细胞反复利用的关键。参考文献郑志强朱书峰孙志浩工业微生物(),华蕾汤一新孙志浩过鑫富汪军工业微生物(),张小里岑沛霖化工进展赵桂华何文龙宋桢李向东林业科学研究()LLesageMeessenMHaonMDelattreJFThibaultBColonnaCeccaldiMAstherAnattempttochannelthetransformationofvanillicacidintovanillinbycontrollingmethoxyhydroquinoneformationinPycnoporuscinnabarinuswithcellobioseApplMicrobiolBiotechnol,:

职业精品

精彩专题

上传我的资料

热门资料

资料评价:

/ 11
所需积分:0 立即下载

意见
反馈

返回
顶部

Q