发酵法制备透明质酸的研究进展

发酵法制备透明质酸的研究进展
发酵法制备透明质酸的研究进展

酱油的发酵工艺

酱油的发酵工艺 摘要:该文介绍了酱油发酵的主要工艺及相关设备 关键词:酱油发酵工艺发酵设备 酱油发酵的方法很多,根据发酵加水量的不同,可以分为稀醪发酵、固态发酵及固稀发酵;根据加盐量的不同,可以分为有盐发酵、低盐发酵和无盐发酵;根据发酵时加温情况不同,又可以分为自然发酵和保温速酿发酵。目前普遍采用的方法为固态低盐发酵法,由于采用该工艺酿造的酱油质量稳定,风味较好,操作管理简便,发酵周期较短,已为国内大、中、小型酿造厂广泛采用。 1、食盐水的配制。 食盐加水溶解后,用波美计测定其浓度,并根据当时温度调整到规定浓度。通常都以20℃时的波美度表示食盐水浓度,因此,有必要将实际测得的波美度换算成20℃时的波美度。计算公式如下:当温度高于20℃时:B—A+0.05(£一20)当温度低于20℃时:B—A~o.05(20一£)式中B——标准温度时食盐水的波美度A——测得食盐水的波美度t——食盐水的实际温度/℃ 盐水的浓度对发酵影响很大;盐水浓度过高,对酶的抑制增强,发酵周期被延长,同时也使酱醅发酵中必要的耐盐性乳酸菌和酵母的生长受到抑制,结果影响到酱油的风味。盐水的浓度低,对酶的抑制减弱,蛋白质和淀粉的水解率高,但是对杂菌的抑制作用也减弱,结果生酸菌和腐败菌容易生长造成发酵不能顺利进行。一般用于固态低盐发酵法制醅的盐水浓度为13波美度左右(氯化钠含量13.5%),而有盐发酵法制醪的盐水浓度则高达20波美度(氯化钠含量24.6%)。 2、制醅入池。 成曲用制醅机粉碎成2I'NI'N左右的颗粒,要求粉碎均匀,有利于水分迅速均匀地渗入曲内。粉碎的成曲与55℃左右12~13波美度的盐水按一定比例拌和,酱醅的起始发酵温度为42~44℃,此温度是蛋白酶的最适作用温度。铺在池底10cm厚的酱醅应略干、疏松、不黏,当铺到10cm以上后,可逐渐增加盐水用量,让成曲充分吸收盐水。在固态低盐发酵中,拌盐水量的多少对成品质量和原料利用率影响很大。因为微生物的繁殖和酶的催化反应都要在有水存在下才能完成,另外,由于水的比热容较大,因此品温不会因发酵产热而有很大变化。当拌水量过小时,因不能充分将成曲浸透,曲中的酶不能充分发挥作用,所以氨基酸生成量较低,结果酱醅缺乏鲜味。另外,拌水量小,品温易升高,淀粉酶活力旺盛,生成的五碳糖量多,它与氨基酸发生褐变反应生成的色素增多,使酱醅呈黑褐色,并有焦煳味。氨基酸和糖类的消耗不仅降低了原料的利用率,而且在这种发酵条件下容易产生醛类和酚类化合物,对有益菌有抑制作用,不利于后发酵时风味成分的形成。当拌水量过大时,酱醅发黏造成淋油困难,酱醅中色素生成不足。如果拌水量适当,不仅曲中酶被充分溶出,酶解效果好,而且在发酵过程中升温缓慢,容易保持适当温度,这样酱醅色泽好,呈鲜艳的红棕色,味鲜美。在固态低盐发酵中,酱醅的含水量以52%~55%为宜,食盐含量为6%~7%,但由于制曲原料上的差别或成曲质量不同等原因,对拌水量可作适当增减。另外,酱醅的pH6.5~6.8为宜,这样有利于蛋白酶、谷氨酰胺酶发挥作用。如果曲的酸度过大,可用适量碱调整。 (3)发酵管理。 固态低盐发酵,可分为前期水解阶段和后期发酵阶段。前期主要是曲料中的蛋白质和淀粉在酶的作用下被水解。因此,前期应把品温控制在蛋白酶作用的最适温度42~45℃,一般需要10d左右,才能基本完成水解。曲料入池后的第2天,开始进行浇淋,每天1~2次,以后可减少浇淋次数至3~4d1次。浇淋,是用泵把渗流在假底下的酱汁抽取回浇于酱醅表

微生物发酵法生产透明质酸

微生物发酵法生产透明质酸 郭学平透明质酸(hyaluronic acid, HA),又名玻璃酸,是一种酸性黏多糖,广泛存在于脊椎动物的各种组织细胞间质中,如皮肤、脐带、关节滑液、软骨、眼玻璃体、鸡冠、鸡胚、卵细胞、血管壁等,其中以人脐带、公鸡冠、关节滑液和眼玻璃体含量较高。透明质酸价格昂贵,在日本有“白金”之称,目前的生产方法有发酵法和提取法两种。 1 透明质酸的发展 1934年美国Meyer等首先从牛眼玻璃体中分离出该物质。20世纪70年代,Balazs等从鸡冠和人脐带提取HA,并配制成眼科手术用黏弹性辅助剂—NIF-HA,开创了HA医学应用的先河。 由于HA优良的保湿和润滑性能,20世纪80年代初开始用于高档护肤化妆品,其需求量大幅度增加。受原料限制,从人脐带和鸡冠提取的HA产量低、成本高,不能满足市场需求。为了寻找HA的新来源,降低生产成本,研究了发酵法生产HA。 工业化发酵生产HA是日本资生堂最早开始研究的,他们借鉴前人对某些链球菌产生HA这一重要发现,利用现代发酵技术和设备,以提高HA产率为目的,对发酵生产HA进行了较全面地研究。80年代中期,日本已有发酵生产的HA上市,价格大大低于从动物原料提取的产品。提取法和发酵法生产HA的比较见表1。 表1 提取法和发酵法生产HA的比较

项目提取法发酵法 存在状态在原料中与蛋白质和其它多糖 形成复合体,分离精制复杂在发酵液中游离存在,分离精制容易 分子量与保湿性小于1.0×106,保湿性差大于1.5×106,保湿性强品质与产量取决于动物原料的品质与数量品质稳定,产量大 价格(化妆品用) 2.2万元/kg 1.6万元/kg 应用价格昂贵,化妆品中的添加量 受到制约 能增加化妆品中的添加量 发酵法生产HA方面的研究主要集中在日本、英国和美国也有少量报道。国内从1980年开始研究从鸡冠和人脐带提取纯化HA,在1990年前后 化妆品用HA和医药用HA先后研制成功并生产。山东省生物药物研究院(原 山东省商业科技研究所)是国内最早从事HA研究开发的单位之一,1990 年该院郭学平等在国内首先开始HA的发酵生产研究,先后完成了小试和中 试实验。发酵法生产HA的研究成功改变了我国HA生产技术的落后局面, 使我国HA的生产进入了新的发展时期。 2 化学结构及理化性质 HA是由(1→3)-2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖-(1→4)-O-β-D-葡糖醛 酸双糖重复单位所组成的直链多聚糖,见图1。

微生物发酵工艺优化研究进展

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/a57162182.html, 微生物发酵工艺优化研究进展 作者:张锐 来源:《海外文摘·学术》2017年第03期 摘要:近些年,在有关技术领域中微生物的发酵技术已得到了非常广泛的应用,特别在医药行业内应用此种技术十分普遍。微生物科技发展非常快,因此,人们也有不断深入的研究微生物的发酵工艺。为此,本文对影响微生物发酵的培养条件和培养基进行了分析,又对优化微生物发酵工艺的办法进行了讨论研究,为微生物工程的发展提供参考价值。 关键词:发酵工艺;微生物;培养条件;工艺优化;培养基 中图分类号:TQ920.6 文献标识码:A 文章编号:1003-2177(2017)03-0058-02 1 微生物发酵受培养基的影响 微生物在进行生长、代谢时,培养基能供给微生物发酵所需要的能量与营养物质,对合成发酵产物的效率和产品的质量保障来讲有着重要意义。在进行微生物发酵时,因其发酵条件与菌种的差异和不同的发酵阶段,需要培养基的成分也不同。一般情况下,微生物生长需要的营养要素有生长因子,碳源,无机盐和氮源四类。 1.1 选择氮源与碳源作发酵的培养基 氮源为微生物提供含氮的有机物与蛋白质,并且,还是合成含氮产物的参与者。氮源主要是有机氮源与无机氮源两种,如豆粉,氨盐,蛋白胨与硝酸盐等。碳源能够为微生物提供能量来源,形成产物和构建细胞。碳源的形式有油脂,多糖,单糖,天然复合物,双糖等,如豆油,葡萄糖,淀粉与蔗糖等。选择发酵的培养基中要有均衡的碳源与氮源比,确保其菌体能够正常生长,而且还有利于合成产物的速率。 1.2 无机盐对发酵培养基的影响 微生物的生长和生成的代谢产物都与无机盐有关重要关系。微生物在进行生长代谢时,构成的辅酶中有磷的参与,它是构成微生物生长,代谢的重要因素。有些菌种的发酵产物中包含磷酸根,因此在进行培养基发酵时,添加很多的磷酸盐,这利于产物快速合成。在微生物发酵中钙离子对细胞的生理状况起到了调节作用,例如,使细胞膜的通透性降低,维持细胞状态等。很多酶都用镁来作催化剂。微生物生长所需微量元素有很多,如,钴,铁,锌,锰等。经研究证明,枯草芽孢杆菌的生长中需要锰离子的参与,在发酵培养基中添加适量的氯化锰,可以提升枯草芽孢杆菌生成的发酵物中抑菌物质的活性。 2 微生物发酵受培养条件的影响

发酵法生产透明质酸

发酵法生产透明质酸 透明质酸(Hyaluronic acid,HA)是一种大分子的粘多糖,是一种由-D-N -乙酰氨基葡萄糖和β-D-葡萄糖醛酸为结构单元,β-1,4-糖苷键连接成的一种链状高分子粘多糖。其分子量在几十万到几百万之间,又称糖醛酸,透明质酸具有特殊的保水作用,是目前发现的自然界中保湿性最好的物质,被称为理想的天然保湿因子,为目前所公认的最佳保湿成分,在化妆品工业、医学研究、临床治疗等领域有广泛的应用。 透明质酸的提炼的方法有三种:组织提取,微生物发酵和化学合成。组织提取法和化学合成法的成本高,产量低,受原料资源限制,不能满足市场需求。而微生物发酵法生产透明质酸具有不受原料资源限制、成本低、产量高、有较高的相对分子量、分离纯化工艺简便、易于大规模生产等特点成为透明质酸生产的发展方向,因此开发先进的微生物发酵法生产HA的技术十分必要。目前HA产业前景广阔,发酵法己成为HA生产的主流工艺,而发酵法生产HA的工艺仍需进一步完善。 微生物产HA的研究可以追溯到上个世纪30年代,1937年,Kendall发现链球菌可以产生HA,后来发现主要是一些A群和C群链球菌,它们具有合成与代谢以HA为主要成分的荚膜的能力。随后很多人进行了大量的研究。研究结果证明某些种属链球菌在一定的环境条件下,能同化吸收葡萄糖或其他碳源,以代谢物形式产生HA。随后经过不断地选育菌种和优化工艺,借助现代深层发酵技术与设备,HA的微生物发酵法被建立和应用起来。目前多选用链球菌、乳酸球菌类等(因此以下均以链球菌举例说明)。日本用发酵法生产了HA制剂.并对该产品做了大量的药效、毒理、药代动力学等非临床实验和临床实验。结果表明,发酵法生产的HA无局部及全身毒副作用、安全性高、疗效确切。 发酵法生产透明质酸主要包括两部分:发酵部分和下游提取工艺部分。发酵法生产HA的质量主要取决于菌种、培养基和分离提纯工艺的选择。 一.发酵部分: 经过阅读与分析文献,我个人将发酵部分划分为以下几个模块: 1.菌种的筛选 2.菌种的诱变 3.培养基配方的优化 4.菌株的最佳培养条件 首先以链球菌制备HA的过程为例简单介绍一下发酵法生产透明质酸的基本流程:链球菌复苏培养后,用诱变剂诱变,挑出不溶血、不含HA酶的高产率菌株。进行稳定传代后增菌培养,所得的菌种即可作为生产菌株。放入发酵培养液后,在通风搅拌的情况下发酵40小时,对粘稠的发酵醪进行提纯分离等处理后得到分子量高、粘度大的HA。

透明质酸的制备

透明质酸的生产工艺 透明质酸(HA )的生产工艺主要分为二大类,以动物组织为原料的提取法和细菌发酵法。透明质酸在动物组织中的分布较为广泛,几乎所有 的动物组织中均含有透明质酸,只是含量 不同。已从下列组织中分离出了透明质酸:结缔组织、脐带、皮肤、人血清、鸡冠、关节滑液、脑、软骨、眼玻璃体、人尿、鸡胚、兔卵细胞、动脉和静脉等,但考虑到原料透明质酸含量的高低、数量的多少和易于取得的程度等成本因素,能够用于生产的原料主要为鸡冠、人脐带和动物眼球。细菌发酵法是利用某些种属的链球菌,在生长繁殖过程中,向胞外分泌以透明质酸为主要成分的荚膜。细菌发酵法与动物组织提法相比,具有生产规模不受动物原料限制,发酵液中透明质酸以游离状态存在,易于分离纯化,成本低,易于形成规模化工业生产,无动物来源的致病病毒污染的危险等优点。透明质酸无种属差异,不同动物组织提取的及不同菌种发酵生产的透明质酸,在化学本质和分子结构上是一致的,只是相对分子质量(Mr )有差别。 一、以雄鸡冠(roostercomb)为原料的生产工艺 (一)、工艺路线: (二)、工艺流程 1.提取冻鸡冠解冻后,用绞肉机绞碎,加适量水用胶体磨磨成糊状,按每1kg 鸡冠加水8L ,加氯化钠80g,搅拌加热至90℃,保温 10min ,冷却至50℃,用1mol/L 氢氧化钠液调pH8.5~9.0, 加入适量胰酶,45~50 ℃保温酶解5~7h ,酶解过程中维持 pH8.5~9.0 。 2.过滤将酶解提取液用滤布加硅藻土加压过滤,得澄清滤液3.乙醇沉淀和粗品干燥取滤液,调pH6.0~6.5, 将滤液加到3 倍体积的95%乙醇中,反复倾倒3 次,待纤维状沉淀充分上浮后,取出沉淀,用适量乙醇脱水3~5 次,放入有五氧化二磷的真空干燥器内干燥,得透明质酸中间品。 4.氯仿处理将透明质酸中间品溶于0.1mol/L 氯化钠溶液中,溶解浓度为0.3%, 溶解过程中加少量氯仿防腐。溶解后,调pH4.5~5.0,加入等体积的氯仿搅拌处理2 次,静置分出水相。5.酶解将水相用稀氢氧化钠溶液调 pH7.5, 加入适量链霉蛋白 酶,37℃酶解24h。 6.络合沉淀酶解结束后,向酶解液中加入同体积的1%氯化十 六烷基吡啶(CPC)溶液,静置,收集HA-CPC 络合沉淀。7.解离将

聚环氧琥珀酸的研究进展

绿色环保型阻垢剂聚环氧琥珀酸的研究进展 于莉莉李国云 弗克科技(苏州)有限公司 摘要:详细叙述了绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及其性能,并对其发展方向作出了展望。关键词:绿色阻垢剂,合成,性能 1前言 21世纪,全球都面临着水资源紧缺的突出矛盾,特别是中国。中国水资源匮乏,加上水环境污染严重,可利用的水资源很少,因此如何节约和保护水资源成为当务之急。节约水资源最主要的是节约工业冷却水。其主要方法是循环利用冷却水,提高浓缩倍率,但由于不断的蒸发和浓缩,水中的各种矿物质、藻类及泥沙等不断增多,会导致设备结垢、腐蚀和造成水质污染。这样,就要求向水中投加药剂,以减少损害,其中,使用最多的为投加阻垢剂。 绿色化学是20世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域[1],随着人们环境保护意识的不断增强,绿色化学成为研究的重点。在水处理化学中,开发可生物降解的“环境友好”型水处理化学品已经越来越受到人们的重视,成为21世纪中水处理领域的一个重要发展方向,研究绿色阻垢剂也成为当前水处理剂研究中的重要课题。 绿色阻垢剂的发展经历了由天然高分子绿色阻垢剂到人工合成型绿色阻垢剂的过程。天然绿色阻垢剂因其原料来源广泛、无毒、易降解、价廉和易回收等特点,在水处理界得到高度的重视和广泛的研究,发展也很快。常见的天然高分子绿色阻垢剂有葡萄糖酸钠、木质素、淀粉和单宁及其衍生物等[2]。由于天然绿色阻垢剂具有投加量大(50~200mg/L)高温条件下易分解、杂质含量高等缺陷,现在应用较少。目前发展的人工合成型绿色阻垢剂主要包括聚天冬氨酸(PASP)和聚环氧琥珀酸(PESA)。这两种阻垢剂是目前国际公认的具有无磷、可生物降解特性的绿色水处理剂。本文主要介绍PESA的合成、性能及其发展。 2 PESA的发展 聚环氧琥珀酸(PESA)是20世纪90年代初由美国Betz实验室首先开发出来的一种绿色水处理剂[3,4]。下面为聚环氧琥珀酸钠的结构式:

发酵工程研究新进展

题目:发酵工程研究新进展 摘要:发酵工程是现代生物工程的重要组成部分。它由早期的酿造工艺衍化至今,至今已进入高科技领域,是生物工程技术走向产业化的关键技术。随着对发酵技术的研究的深入,比如发酵工程中运用的基因工程技术,使得发酵越来越向我们期望的方向发展,从而使得发酵工程与我们的生活之间的联系越来越密切。 正文: 发酵工程,顾名思义,是发酵原理与工程学的结合,是研究生物细胞(包括微生物,动植物细胞)参与的工艺过程的原理和科学,是研究利用生物材料生产有用物质,服务于人类的一门综合科学技术。生物材料包括来自于自然界的微生物,基因重组微生物,各种来源的动植物细胞。因此,发酵工程是生物工程的基础和支柱。是采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。 从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进

行灭菌的技术;下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等),蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等),最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。 深层了解了发酵工程之后,我们应该继续研究发酵工程的进展 1国际上的研究进展情况 传统的酿造食品,如奶类、豆类、酒类都是用微生物把自然食品发酵成味美、易消化的可口食品。现代提倡的添加氨基酸、维生素的强化食品都是生物工程,特别是发酵工程带来的新成果。国际上用发酵工程法或酶法已开发并生产出了18种氨基酸,年产量接近百万吨。用淀粉酶、糖化酶和异构酶生产的高果糖浆已都进入规模化生产阶段。 日本协和发酵工业公司运用生物工程技术,制得了苯基丙氨酸。苯基丙氨酸是甜味物质不可缺少的氨基酸。协和发酵工业公司使用微生物体内存在的一种被称为“构架淀粉酶”的物质,把苯基丙酮酸成功地转化为苯基丙氨酸。 英国的科学工作者运用遗传工程技术,对单细胞蛋白质生产菌——甲基养嗜甲基杆菌进行了基因工程改造。他们切除了这种蛋白质生产菌的谷氨酸合成酶基因,把它与大肠杆菌的谷氨酸脱氢酶基因进行重组。结果使重组后的新菌种转化效率提高了

酱油的制作工艺及改进方法

一、酱油简介:酱油俗称豉油,主要由大豆、淀粉、小麦、食盐经过制油、发酵等程序酿制而成的。酱油的成分比较复杂,除食盐的成分外,还有多种氨基酸、糖类、有机酸、色素及香料等成分。以咸味为主,亦有鲜味、香味等。它能增加和改善菜肴的口味,还能增添或改变菜肴的色泽。我国人民在数千年前就已经掌握酿制工艺了。酱油一般有老抽和生抽两种:老抽较咸,用于提色;生抽用于提鲜。 二、酱油的分类按照制作工艺分为酿造酱油和配制酱油,其中配置酱油分为高盐稀态发酵酱油(稀醪发酵法是指在成曲后加入较多量的盐水,使酱醪成流动状态,有常温发酵和保温 发酵之分。酱油香气好,且滋味纯。可以室内大吃发酵,也可以室外罐式发酵。发酵周期扔较长,提取压榨出油!)分酿固稀发酵酱油(此工艺是一种速酿发酵型发酵工艺,利用不同温度、盐度和固稀发酵条件。把蛋白质原料和淀粉质原料分开制醪,先固态低盐后稀醪加盐 的发酵方法。发酵周期短,一般30天左右。酱油香气好,该工艺操作复杂)低盐固态发酵酱油(低盐固态发酵法是根据酱醅中食盐含量较低,不会过分抑制酶活力的原理进行发酵的方法,酱油色泽较深。滋味鲜美。生产设备较简单,操作方便。原料全氮利用率较高,采用浸淋法提取成品。发酵周期30天左右)。 低盐稀醪保温法酱油,对于配置酱油,其基本步骤都是原料处理,接种,制曲,发酵,淋油。 三、酿造酱油的相关材料介绍 1原料:蛋白质原料有大豆,豆粕,豆饼或其他蛋白质原料。淀粉质原料有小麦,麸皮,米糠和米糠饼或是其它淀粉质原料。 2.食盐:食盐使酱油具有适当的咸味,并且与氨基酸共同给以鲜味、增加酱油的风味。食盐还有杀菌防腐作用,可以在发酵过程中在一定程度上减少杂菌的污染,在成品中有防止腐败的功能。生产酱油宜选用氯化钠含量高、颜色白、水分少及杂质少、卤汁少的食盐。 3.酿造用水:一吨酱油需用水6~7吨。水是最好的溶剂,发酵生成的全部调味成分都要溶于水才能成为酱油。酱油中水占70%左右,凡是符合卫生标准能供饮用的水如自来水、深井水、清洁的江水河水湖水等均可使用。如果水中含有大量的铁、镁、钙等物质,不仅不符合卫生要求,而且影响酱油的香气和风味,一般来说在酱汁中含铁不宜超过

微生物发酵法生产透明质酸的研究

燕山大学 课程设计说明书微生物发酵法生产透明质酸的研究 学院(系):环境与化学工程学院 年级专业:10生物化工 学号:100110050050 学生姓名:王伟伟 指导教师:张晓宇 教师职称:副教授

燕山大学课程设计(论文)任务书 院(系):环境与化学工学院基层教学单位:生物工程系

燕山大学课程设计成绩评定表

2013 秋季学期 生物工程专业课程设计 结题论文 微生物发酵法生产透明质酸的研究 学院(系):环境与化学工程 年级专业:10 生物化工 学号:100110050050 学生姓名:王伟伟 指导教师:张晓宇 教师职称:副教授

为提高微生物发酵生产透明质酸的质量,本设计选用经过突变后的高产兽疫链球菌株做为发酵用的菌种,并且在发酵前经过了严格的灭菌操作。设计内容主要分为三部分:摇瓶培养基组成对透明质酸发酵的影响;培养条件对发酵结果的影响;通过发酵过程中各种参数的变化优化发酵条件。第一部分设计拟采用正交设计法确定最合适的种子培养基;第二部分设计拟单因素分析法确定外界最适发酵条件;第三部分通过测定发酵过程的各种参数绘制参数变化曲线,为发酵条件的优化提供科学依据。通过本次设计,制定出兽疫链球菌生产透明质酸的合适工艺流程。 关键词:透明质酸;兽疫链球菌;正交设计;单因素分析

第一部分文献综述 1 透明质酸 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 结构 (1) 1.3 HA理化性质 (2) 1.4 HA的合成和代谢 (3) 1.4.1 HA的合成 (3) 1.4.2 HA的代谢 (4) 1.5 HA的生理功能 (5) 1.5.1 构成多种基质 (5) 1.5.2 保水、润滑、渗透压调节及分子排阻效应 (6) 1.5.3 对细胞的作用 (6) 1.5.4 与蛋白质的结合及其作用 (6) 1.6 HA的应用 (7) 1.6.1 HA在化妆品领域的应用 (7) 1.6.2 HA在医学领域的应用 (8) 1.6.3 HA在食品领域的应用 (8) 2 HA的制备 (9) 2.1 从动物组织中提取 (9) 2.2 微生物发酵法 (10) 3 国内外发展概况及其市场发展前景 (11) 第二部分课程设计 1.材料 (14) 1.1 试验用的仪器 (14) 1.2 试验药品 (14) 2. 方法 (15) 2.1 细菌发酵法生产透明质酸的工艺路线 (15) 2.2 兽疫链球菌发酵生产透明质酸的工艺流程 (15) 2.2.1 摇瓶种子液的培养 (15) 2.2.2 种子罐种子液的培养 (16) 2.2.3 发酵 (16) 2.2.4 下游分离纯化 (16) 2.3 检测方法 (16) 2.3.1 HA 含量的检测方法(Bitter-Muir 咔唑法) (16) 2.3.2 还原糖的测定方法—DNS法 (17)

发酵中药研究进展

发酵中药研究进展 摘要:本文通过发酵中药的历史研究概况,不同发酵物料、不同发酵微生物和发酵基质对发酵中药的影响,发酵中药的研究现状及应用现状进行论述。 关键词:发酵;中药;微生物; 中药发酵是借助于酶和微生物的作用,在一定的环境条件下(如温度、湿度、空气、水分等),使药物通过发酵过程,改变其原有性能,增强或产生新的功效,扩大用药品种,以适应临床用药的需要[1]。中药发酵制药技术继承了中药炮制学发酵法的基础上,吸取了微生态学研究成果,结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术,是从中药(天然药物)制药方面寻找药物的新疗效。随着人们对中药的认识不断深入及使用范围的不断扩大,对中药研究也不断地深入,通过先进的检测手段对发酵前后的药物组分进行研究,如通过高效液相检测就发现发酵转化的组分及转化的量,从而更加深入的研究发酵的原理。与此同时,随着现代生物技术的不断进步,特别是酶工程和组织细胞的体外培养的成功,又为中药的新型炮制提供了先进的手段。 1、中药发酵的历史概况 我国人民早在四千多年以前就开始利用微生物发酵来酿酒,我们现在常用的酱、醋、豆豉和臭豆腐等食品也是古人用微生物发酵来生产的。发酵中药的应用在我国具有悠久的历史,是传统中药加工炮制的重要方法之一,发酵中药作为一种炮制、加工工艺,不但改变了煎、煮、熬、炼、蒸、浸的传统工艺,而且使药效提高、药性发生改变。一些传统中药如六神曲、淡豆豉、半夏曲、红曲豆黄等,也是通过利用自然界微生物固体(如霉菌、酵母等)发酵而成的。但是由于当时认知和条件的限制,传统的中药发酵仅对自然界的菌种进行简单利用,且菌种不纯,针对性不强,不能利用现代研究成果定向改变药物的性能或有意识地根据药物之间的特性进行有目的的组合。同时,对那些在自然界中不占优势、生长条件又要求比较严格的微生物来说,就不可能用来中药发酵[2]。 2、中药发酵的种类 2.1根据发酵物料的状态,中药发酵,也有固态发酵和液态发酵两种类型。 2.1.1中药固态发酵

发酵法生产维生素E

发酵法生产维生素E 一.部门人员分配:市场部邢卫强万军训 技术部周焱罗刚 品控部曹卫东 总经理汤隽语二.市场部:①维生素E的结构 维生素E结构式 维生素E定义: 一组脂溶性维生素,包括生育酚类、三烯生育酚类。都有抗氧化功能,为动物正常生长和生育所必需。 中文名称:维生素 英文名称:vitamin E 外观:透明粘稠液体 颜色:微黄绿色 分子式:C29H50O2

分子量:430 维生素E的功能与用途:维生素E (Vitamin E)是一种脂溶性维生素,又称生育酚,是最主要的抗氧化剂之一。溶于脂肪和乙醇等有机溶剂中,不溶于水,对热、酸稳定,对碱不稳定,对氧敏感,对热不敏感,但油炸时维生素E活性明显降低。生育酚能促进性激素分泌,提高生育能力,预防流产,还可用于防治男性不育症、烧伤、冻伤、毛细血管出血、更年期综合症、美容等方面。近来还发现维生素E可抑制眼睛晶状体内的过氧化脂反应,使末稍血管扩张,改善血液循环,预防近视发生和发展 维生素E(Vitamin E)是一种脂溶性维生素,又称生育酚,是最主要的抗氧化剂之一。溶于脂肪和乙醇等有机溶剂中,不溶于水,对热、酸稳定,对碱不稳定,对氧敏感,对热不敏感,但油炸时维生素E活性明显降低。生育酚能促进性激素分泌,提高生育能力,预防流产,还可用于防治男性不育症、

烧伤、冻伤、毛细血管出血、更年期综合症、 美容等方面。近来还发现维生素E可抑制眼 睛晶状体内的过氧化脂反应,使末稍血管扩 张,改善血液循环,预防近视发生和发展 三确定维生素E的生产菌种,工艺流程。 生产菌种:外硫代红叶植菌 工艺流程: 外硫代 发酵原料 红叶植菌 活化预处理 扩大培养发酵培养基的配 进一步扩大培灭菌 代谢产物和细胞的分离 大型发酵 细胞的加代谢产物的分离副产品和废物处理 代谢产物的纯化或加工

透明质酸的制备及应用现状

透明质酸的制备及应用现状 摘要:透明质酸是由Myer和Palmer于1934年从牛眼的玻璃体中最先分离出此物质并加以命名的。它是生物体内普遍存在的酸性粘多糖类物质,化学本质为(1.13-4)D.葡糖醛酸和(1.B.3)N一乙酰基-D.氨基葡糖组成的双糖单位重复连接构成的大分子糖胺聚糖。透明质酸主要分布于动物的结缔组织中,但不同来源的透明质酸化学结构完全相同,仅存在相对分子量的差异,而没有种属特异性。由于特殊的生理作用,独特的流变学特性和极强的持水保湿能力,透明质酸在化妆品工业,医学研究,临床治疗等领域有着广泛的应用。目前,透明质酸的生产方法逐渐由动物组织提取法转向微生物发酵法。细茵发酵法生产透明质酸具有产量不受原料资源限制,成本低,产量高,有较高的相对分子量,分离纯化工艺简便,易于大规模生产等特点成为透明质酸生产的发展方向,应当进一步深入研究。关键词:透明质酸;制备方法;应用 Abstract:Hyaluronic acid was first discovered through the vitreous body of the cattle eyes in 1934 by Myer and Palmer.Hyaluronic acid is comprised of linear,unbranching,polyanionic disaccharide units consisting of D-glucuronic acid and N-acetyl glueosamine joined altemately by beta 1-3 and 1-4 glycosidic bonds.Hyaluronic acid is mainly isolated from the intercellular matfix of aninal connective tissues.The chemical composition of hyalttronic acid from different sources is completely same oppositing to the molecular weigh and specific characteristics between genuses ate not existed.Because of its special physiological action,extraordinary theology character and moister-holding function,hyaluronic acid is extensively applied to areas including medical research,clinical therapy and cosmetic industry.Today,traditional hyaluronic acid producing method by extration of animal tissues has began to turn to microbial route.Because of sufficient sources.low cost,high output,relatively high molecular weigll and easy purification,hyaluronic acid by bacterial fermentation should be paid more attenfion and studied furtherly. Key words: Hyaluronic acid;

发酵工程研究进展

发酵工程研究进展 姓名:黄永杰学号:201107002129 班级:生物工程1101班 1.发酵工程技术的发展趋势与方向 发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程(如酒精、乳酸、丙酮丁醇等)和有氧发酵的生产过程(如氨基酸、柠檬酸、抗生素等)。 发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一,产品也很多,以传统食品来说,东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等,西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验,在没有亲眼看到微生物的情况下,巧妙地利用微生物生产的产品。 1.1发酵工程技术的发展 发酵技术的发展经历了如下几个阶段: (1)自然发酵阶段:这个阶段为从史前到19世纪末,主要特征为人类利用自然接种的方法进行传统酿造食品的生产。 (2)纯培养厌氧发酵技术的建立:这个阶段始于19世纪末,20世纪初,主要特征为人类在显微镜的帮助下,把单一的微生物进行纯培养,在密闭容器中进行厌氧发酵生产酒精等工业产品。 (3)通气搅拌发酵技术的建立:这个阶段始于20世纪40年代,其技术特征为,成功地建立起深层通气进行微生物发酵的一整套技术,有效地控制了微生物有氧发酵的通气量、温度、pH和营养物质的供给,使得抗生素、柠檬酸、酶制剂等好氧发酵产品的生产成为可能,是现代发酵工业的开端。 (4)代谢调控发酵技术的建立:这个阶段始于20世纪60年代,其技术特征为,以生物化学和遗传学为基础,研究代谢产物的生物合成途径和代谢调节机制,选择巧妙的技术路线,人为地控制目的代谢产物的大量合成,从而得到所需产品。 (5)现代发酵工程技术的建立:这个阶段始于20世纪70年代,其主要技术特征表现在如下几个方面: ①原生质体融合技术、基因工程技术的发展和在微生物菌种选育方面的应用,为发酵工程技术带来了方法上、手段上的重大变化和革命。 ②计算机控制发酵技术,固定化细胞技术,发酵工程优化控制技术,先进的提取、分离、纯化技术以及现代化的发酵与提取设备的应用,使发酵工业得到了迅速的发展,并展现了广阔的前景。 1.2发酵工程的应用领域

琥珀酸文献综述剖析

第一章、绪论 一、琥珀酸简介: 早在1550年,.Agricold 首先用蒸馏琥珀的方法得到丁二酸,并由此得名琥珀酸⑴ 它是一种常见的天然有机酸,广泛存在于人体、动物、植物和微生物中,并广泛地用于医 药、农药、染料、香料、油漆、食品、塑料和照相材料工业,是合成 30多种重要商业 产品关键化合物,具有很高的商业价值。随着国民经济的迅速发展?琥珀酸的使用量和 需求量正在日益增大,目前,琥珀酸大体是由化学法生产的,但直接生产出来的琥珀酸 纯度未达标,市场要求的琥珀酸纯度一般大于 95%,而除了采用顺酐加氢法制琥珀酸时 产品中的琥珀酸纯度会大于 90%以外,其它方法生产琥珀酸产物中琥珀酸的含量通常 都很低,尤其是生物发酵法和石蜡氧化法生产的产品,含有许多种副产物,产物中琥珀 酸的浓度不会大于30%,因此提纯琥珀酸至关重要。在这一背景下,研究一种更有效 的琥珀酸提纯技术便是非常有必要的。 图1琥珀酸为基础的化学制品 1.1.1物理性质 琥珀酸(Succinic Acid ,Butanedioic Acid),分子式 C 4H 6O 4,分子量 118. 09, 大亂生产型化学品 专业代学品 帕物牛长则激物 1,4 + 丁二静 四翅咲哺 J 内酯 2- 4-亂基丁醸 峙来酸肝 马来酸 弭基琥tflrtt 天#穌酸 丁嫦二 ?剂 二甲華/二乙棊 — 琥珀股盐‘ 4,4-酣类 饲料添加剂 信品廉料 绿色瘠剂 消面嗣- 农面活性剤 保世品

图2琥珀酸结构式 琥珀酸性状为无色三斜晶体或单斜晶体,熔点460—461K,溶于水、乙醇、乙醚等溶剂中,几乎不溶于苯、二硫化碳、四氯化碳和乙醚。琥珀酸无臭,低毒,可燃。比重 1. 572,熔点180C ---187 C,沸点235C (分解)。 温度(C)0 10 20 25 30 40 50 60 70 80 溶解度 (W/W%) 2.80 4.51 6.80 8.06 10.58 16.21 24.42 35.83 51.07 7.07. 1.1.2化学性质 琥珀酸具有二元酸大多数的典型反应,由于琥珀酸分子含有两个活泼的亚甲基,因此又具有许多别的重要反应特性,如卤化、脱水、酯化、磺化、酰化、氧化、还原等。琥珀酸具有优良的性质,所以可合成多种复杂有机物的中间体和制造药物,广泛用于合成塑料、橡胶、医药、食品、涂料等工业中。丁二酸是二元羧酸,134. 8°C时两个羧基脱水生成丁二酸酐,水中可解离为质子和丁二酸根阴离子。 琥珀酸及琥珀酸盐可以参与很多化学反应,其主要反应如下 ①氧化作用:与H2O2反应,氧化为过氧丁二酸。KMnO 4作用下生成草酸等化合物。 ②还原作用:在还原剂作用下还原为I,4.丁二醇和四氢呋喃。 ③可与SQ反应生成2,3—二磺酸基丁二酸。 ④酯化反应:与醇反应脱水可得一系列单酯和双酯。 图3琥珀酸与氨化合物反应 ⑦与氯化铁溶液反应:氯化铁溶液与琥珀酸盐在中性溶液中作用时,即有碱式琥珀 酸铁的淡棕色沉淀形成;同时有若干游离的琥珀酸生成,致溶液呈酸性反应。 3C2H4(CO2Na)2+2FeCl3+2H2O2—C 2H4(CO2)2Fe(OH)+6NaCI+C 2H4(CO2H)2 1.2、琥珀酸的市场及其用途 琥珀酸是一种二羧酸,是三羧酸循环的中间产物,同时也是厌氧代谢的发酵产物之 一,很多微生物生产琥珀酸盐做为它们能量代谢的主要终产物。琥珀酸已被美国FDA 认定为GRAS(一般认为安全),这使得它可以用于多种用途。它是一种重要的二元羧酸平台化合物,是制造新一代生物可降解材料PBS聚酯的主要原料,利用可再生的非粮生物质资源及C()2 ⑤卤代反应:与PCI3、PCI5反应生成丁二酰氯。

发酵法生产γ-亚麻酸技术

发酵法生产γ-亚麻酸技术 一、简介 γ-亚麻酸Gamma linolenic Acid;通用名异亚麻酸。(十八碳三烯酸,维生素F,Octadecatrienoic Acid,GLA),分子式:C18H30O2。 目前国内外生产的γ-亚麻酸主要来源于月见草。此植物原产于北美,我国东北地区也有野生,近年来国内已进行大面积的人工栽培,仅吉林延边地区1988年的种植面积即达2O00公顷。 本品是组成人体各组织生物膜的结构材料,也是合成前列腺素的前体。作为人体内必需的不饱和脂肪酸,成年人每日需要量约为36mg/kg。如摄入量不足,可导致体内机能的紊乱,引起某些疾病,如糖尿病、高血脂等。 二、γ-亚麻酸的营养保健作用 1、抗心血管疾病作用 血栓素A2(TXA2)是内源性最强烈的血小板聚集剂和血管收缩剂,而前列腺环素(PGI2)为最强烈血管扩张剂。正常机体两者保持平衡,以维持血小板生理作用。一旦TXA2合成增多,PGI2生成减少,则增加血小板聚集作用,引起血栓。γ-亚麻酸抗血栓心血管机理:(1)GLA作为PGE1前体抑制血小板聚集;(2)GLA转化成DHA,γ-亚麻酸抑制血小板TXA2合成酶活性。因此对血栓症方面,γ-亚麻酸具有减轻的效果,可降低引

起血栓性心脑血管疾病的危险外,它也能抑制动脉粥样状硬化症的形成,保护缺血性心肌,减少坏死区,维持血小板的正常功能。 2、降血脂作用 γ-亚麻酸作为PGE1的前体可降低总胆固醇,γ-亚麻酸能增大胆固醇的 极性和水溶性,使之易被酶解,还可从血液中清除甘油三脂,减少内源性胆固醇的合成,从而减少β-脂蛋白的生成。因此,γ-亚麻酸能降低 血液中总胆固醇含量,起到降血脂的作用。γ-亚麻酸是目前报道的治疗高血脂症疗效较佳、安全性最高的药物。 3、降血糖作用 由γ-亚麻酸组成的磷脂可以增强细胞膜上磷脂的流动性,增强细胞膜受体对激素(包括胰岛素)的敏感。由γ-亚麻酸而来的前列腺素等活性物质,可以提高胰岛β-细胞分泌胰岛素的功能。而γ-亚麻酸作为多不饱和脂肪酸还可以帮助恢复糖尿病人细胞的脂肪酸去饱和酶的活性。 4、抗癌作用 γ-亚麻酸可作为潜在的抗癌药物。对γ-亚麻酸的研究表明,它具有明显的抗脂质氧化作用,因γ-亚麻酸在体内首先被氧化,从而减轻了细胞脂质过氧化损害。研究表明,γ-亚麻酸可抑制人肝癌细胞生长。抑制人结肠癌、胃癌和胰癌细胞DNA的合成,γ-亚麻酸加Fe(II)对治疗乳腺癌效果 显著。

抗生素研究进展

文献综述 抗生素发酵研究进展 专业年级13生物工程学院环资学院学生姓名王先府学号2013125142 指导教师常海军日期2016.4.30

抗生素发酵研究进展 王先府 (重庆工商大学环资学院2013级生物班2013125142) 摘要:抗生素是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或 其它活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质,由于其在自然条件下不易获得,现可 利用发酵来生产抗生素,本文对抗生素发酵研究过程多方面进行综述。 关键词:抗生素;菌渣;过程优化 Advances in antibiotic fermentation Jeff (College of environment and resources, Industrial and Commercial University Of Chongqing,2013125142)Abstract:Antibiotics are by microorganisms,(including bacteria, fungi, actinomycetes spp.) or higher plants and animals produced in the process of life with resistance to pathogens or other activity of a class of secondary metabolites, can interfere with other living cells development function of chemical substances, due to its under natural conditions is not easy to get, is now available by fermentation to produce antibiotic, against the students ferment process research are reviewed. Key words:antibiotics; mushroom residue; process optimization 采用发酵工程技术生产医药产品是制药工程的重要部分,其中抗生素是我国医药生产的大宗产品,随着基因工程技术的进展,基因工程药的比例逐渐增大,但抗生素在国计民生中所起的作用是不能完全替代的,特别是西方国家出于能源和环保的考虑,转产生产高附加值的药物,留出了抗生素的市场空间,为我国的抗生素生产发展提供了机遇,作为一个发展中的国家,可以说在相当长时间内, 我国抗生素生产在整个医药产品中仍占很大的比例。 1全发酵研发情况 中国最早生产的全发酵抗生素品种为饲用土霉素钙。世纪年代内蒙古金河生物科技公司等4家抗生素发酵企业开始生产全发酵金霉素产品,并以内蒙古金河生物科技公司的国内国际的市场占有量最大。目前国内有25家抗生素发酵生产企业生产全发酵抗生素产品,产品主要有黄霉素预混剂、饲用金霉素、那西肽预混剂、硫酸黏菌素预混剂、恩拉霉素预混剂、杆菌肽锌预混剂、亚甲基双水杨酸杆菌肽预混剂等由于含量规格不同,目前在我国共获得70多个产品批准文号。这些产品对我国的动物养殖发挥了重要作用主要体现在:①治疗某些动物疾病;②预防某些动物疾病尤其是对那些传染性疾病的预防,保证畜禽的健康生长;③促生长作用使畜禽生长速度加快,可使某些饲养动物缩短喂养周期;④提高饲料转化率也即饲料利用率,使之利用较少的饲料达到相同饲喂效果从而节省饲料提高生产效益⑤提高动物产品质量这其中主要是可提高肉蛋奶的产品质量⑥提高动物机能的抵抗力从而增强动物应付外界不良环境的能力。 近多年来,我国养殖业迅猛发展养殖模式从散养逐步转变集约化养殖,同时我国全发酵抗生素企业的生产技术和研发水平也逐步与国际接轨。因此,我国企业生产的全发酵抗生素产品在国内和国际占有相当的市场。例如,浙江海正药业股份有限公司生产的恩拉霉素预混剂一个品种一年的销

酱油风味物质的研究

酱油风味物质的研究进展 摘要:文中对国内外酱油风味物质研究的历史、方法和最新研究进展进行了介绍,分析了现今在酱油风味物质研究中存在着哪些困难,以及酱油风味物质的研究前景。 关键词:酱油;风味物质;研究进展;困难;研究前景 Abstract:The research history, methods and the latest development of soy sauce flavor compounds at home and abroad were introduced in this paper.In addition,analyzed today what difficulties exist in the study of sauce flavor substances,and its research prospect. 1 酱油风味的含义及研究意义 1.1 酱油介绍 酱油的酿造起源于我国,至今已有两千多年的历史。我国历史上最早使用“酱油”名称是在宋朝,林洪著《山家清供》中有“韭叶嫩者,用姜丝、醫油、滴醋拌食”的记述。最早的醫油是用牛、羊、鹿和鱼吓肉等动物性蛋白质酿制的,后来才逐渐改用豆类和谷物的植物性蛋白质酿制【1】。而酱油成为老百姓日常生活中重要的调味品的时期是在我国唐朝。在烹饪时加入一定量的酱油可以增加菜肴的色泽跟口味,进而促进人们的食欲。天然酿造的醤油中含有异黄醇,这种特殊物质可降低人体胆固醇,降低心血管疾病的发病率【2】。而酱油发展至今已成为老百姓餐桌上一种必不可少的调味品,也成为了一种可以给许多企业家带来丰厚利润的产品。 除了酿造的酱油外,还有一种化学酱油。那是用盐酸分解大豆里的蛋白质,变成单个的氨基酸,再用碱中和,加些红糖做为着色剂,就制成了化学酱油,这样的酱油,味道同样鲜美,不过它的营养价值远不如酿造酱油。 1.2 风味含义 刘亚琼等【3】在“食品风味物质分离技术研究进展”一文中将风味一词的含义概括为“摄入口内的食物使人的感觉器官,包括味觉、嗅觉、痛觉及触觉等在大脑留下的综合印象”。高献礼等【4】在“酱油风味物质研究进展”一文中将风味一词定义为“气味和味道组成的一个错综复杂的系统”。而赵德安【5】则将风味一词定义为“人的感觉器官捕捉到食物的色泽、气味、滋味、体态的信息在大脑中综合形成的印象”,并认为风味物质是不可量化的。决定酱油风味的物质,现今发现的共有300多种,按其化合物性质可分为醇类、酯类、酸类、醛类及缩醛类、酚类、呋喃酮类和含硫化合物等。风味物质一般具有如下一些特征【6】:(1)

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