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生物催化法生产香料的利弊

香料按其来源可分为天然香料和人工合成香料。随着人们对天然制品需求愿望的增强,天然香料在竞争中的优势越来越显现出来。在天然香料的各种制备方法中,生物催化法是最有前途的制备方法之一。$$生物催化法是指采用生物催化剂──酶作用于天然物质,通过合成或分解反应,获得天然香料的方法,其优点有很多。$$首先,该法生产的香料是全天然的,生产过程中的副产物少,易于分离纯化。同时,即使有副产物,也不会对人体有害。$$其次,采用的催化剂酶可在温和的反应条件(常温、常压和正常pH值范围)下进行,而且其催化效率相当高,具有很强的立体专一性和区域、对应体选择性。$$第三,该法能生产品种多样的香料,几乎所有的细胞成分都能通过分解和合成反应产生香料物质。$$尽管生物催化法能生产出高质量的全天然型香料,但在我国,要采用该法进行天然香料的大规模生产,还需要走一段很长的路程。据全国食品与发酵工业信息中心的有关专家介绍,该法的推广需要面对来自几个方面的挑战。$$一是成...  (本文共2页) 阅读全文>>

《广东化工》2016年18期
广东化工

浅谈《生物催化工艺学》教学内容和教学方法的改进

以生物催化与生物转化为核心的绿色生物制造被认为是工业可持续发展最有希望的技术之一,在食品、医药、农产品等国民经济领域发挥重要作用。[1]美国、日本和欧洲等国家已出台相关战略计划,在今后数十年内用“绿色生物过程取代化学过程”。其中美国明确提出:到2020年,通过生物催化技术,化学工业的原料消耗、水资源消耗和能源消耗各降低30%,污染物的排放减少30%。我国也于2010年颁布政策把生物制造产业作为未来着力发展的七大战略新兴产业之一。[2–3]因此,社会的发展需要越来越多的生物催化专业技术人才。《生物催化工艺学》是面向本科三年级的专业选修课程,是一门由化学、微生物学、分子生物学、生物化学和物理化学等组成的交叉学科,主要介绍生物催化剂的基本概念、理论基础、工艺过程、应用实例和研究进展,重点培养学生认识和综合运用蛋白质酶用于绿色生物制造精细化学品中的能力。本校开设的《生物催化工艺学》是国内最早开设的有关生物催化领域的本科课程之一,该门课程...  (本文共2页) 阅读全文>>

《生物加工过程》2007年01期
生物加工过程

工业生物催化前线动态及名家观点

工业生物催化是生物技术应用中的一个新兴领域。生物催化技术涉及到医药、农业、化工、材料等行业,将带来丰厚的经济效益。美国在21世纪发展规划中预计,到2020年,通过生物催化技术,将实现降低化学工业的原料消耗、水资源消耗、能量消耗30%,减少污染物的排放和污染扩散30%[1]。获得手性化学品是生物催化技术的一个重要应用[2]。分子的手性与生命现象息息相关,具有不同构型的手性分子往往具有不同的生理活性。特别是在药物活性方面,由于人体系统的不对称性,外消旋体药物进入人体后,两种对映异构体因其不同的生物活性,而具有不同的药理和毒副作用[3]。鉴于以上理由,近年来许多国家的药政部门对手性药物的开发、专利申请及注册,开始作出相应的规定。在药物中,手性药物占很大的比例。G laxo-Sm ithK line(葛兰素史克)、AstraZeneca(阿斯利康)和Pfizer(辉瑞)制药公司的科学家们对3家公司合成的共128个药用化合物进行了统计分析...  (本文共8页) 阅读全文>>

《中草药》2006年05期
中草药

阶梯生物催化协同提取盾叶薯蓣中薯蓣皂苷元的研究

薯蓣皂苷元(d iosgen in),工业上称为薯蓣皂素,是薯蓣中的重要活性成分,它是合成甾体激素药物重要的医药中间体,其经裂解、氧化和消除反应后生成的醋酸孕甾双烯醇酮再经过改造后可得到数千种甾体药物,被医药界称为“药用黄金”。薯蓣皂苷元由薯蓣根茎为原料制备得到,常用的方法有直接酸水解法、自然发酵法、酶解法等。直接酸水解法只能提取出药材中45%的薯蓣皂苷元成分,并且药材中的其他有效成分被大量废弃造成资源的严重浪费和环境的污染[1]。自然发酵法是先将药材发酵一段时间后再进行酸水解,该法自然发酵时间较长(48~72h),能耗大,并且发酵过程复杂,可控性差,薯蓣皂苷元收率较低,仅能提取出植物中65%的薯蓣皂苷元[2]。近年来,国内外一些研究者采用纤维素酶等单一的酶制剂对薯蓣原料进行酶处理后结合酸水解进行研究,结果能够使药材中70%的薯蓣皂苷元成分提取出来[3~5]。但是,由于酶催化反应的专一性较强,同时药材中薯蓣皂苷元结合的糖的种类和...  (本文共4页) 阅读全文>>

《石河子大学学报(自然科学版)》2004年01期
石河子大学学报(自然科学版)

生物催化与生物加工的发展和工业应用

工业生物催化就是利用细胞或酶作为催化剂进行物质转化,大规模生产化学品、医药、能源和材料的科学。美国21世纪发展规划中预计,到2020年,通过生物催化技术将实现降低化学工业的原料消耗、水资源消耗、能量消耗30%,减少污染物的排放和污染扩散30%[1]。1 生物催化与生物加工的发展催化剂在化学工业中占有重要的地位。以催化作用为基础的化学合成品占化工产品的60%,其技术渗入量占目前化工生产技术的90%。生物催化剂是生物合成的具有催化作用的物质,由于生物催化剂的高效性和高选择性,它在化学工业上的应用已经具有越来越大的吸引力。生物催化易于得到相对较纯的产品。因此,可减少废物排放且可以完成传统化学过程所不能胜任的位点专一性、化学专一性和立体专一性催化[2]。生物催化技术既是一种可持续发展的技术,又是一种环境友好技术,极大地促进了生产力地发展。社会对新技术、新产品的渴求,包括医药产品(尤其是生产手性药物)、医疗诊断仪器设备、新兴生活用品、低脂...  (本文共4页) 阅读全文>>

《生物工程学报》2004年03期
生物工程学报

生物信息学在工业生物催化研究中的应用

经过数百年的发展,化学工业已经成为我国国民经济的基础支柱行业之一。然而,随着石油等不可再生资源的日益减少以及环境污染问题的日益严重,能源问题、可持续发展问题越来越引起人们的关注,应用生物催化技术改造或取代传统化工工艺已经成为新世纪化学工业可持续发展的研究热点[1 ] 。1 工业生物催化的兴起工业生物催化是生物技术应用中一个新兴和关键的领域。与传统的化学合成相比,生物催化合成具有高效、高选择性、环境友好、可以合成一些用化学方法无法生产的手性化合物及高分子等独特的优点。因此,它在医药化工、精细化工乃至传统化工等领域均有广阔的发展空间,并已经有越来越多的化工产品的生产工艺由化学法成功地向生物催化法转变,如乙醛酸、丙烯酰胺、壳聚糖、单甘酯、透明质酸、黄原胶以及多种氨基酸和抗生素等大宗化学品、表面活性剂、功能高分子和医药产品的生产[1 ] 。仅以日本DaichiFineChemicals公司1999年开发的外消旋泛内酯的酶法生产工艺为例,...  (本文共7页) 阅读全文>>