提高不对称还原合成(R)-扁桃酸的效率.pdf

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化
进展
1792
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
2009年第28卷第10期
Feeseseoerton
研究开发
Gosososooaoms
提高不对称还原合成(R)-扁桃酸的效率
韩莹,穆晓清,徐岩
(江南大学生物工程学院教育部工业微生物重点实验室,江苏无锡214122)
摘要:以葡萄酒酵母 Saccharomyces ellipsoideus为催化剂,对提高不对称还原苯乙酮酸生产(R)扁桃酸效率进行
了研究,分别利用了分批补料、添加吸附树脂的方法降低底物对反应过程的抑制作用,提高反应的底物浓度。并
且通过对吸附树脂吸附性能的考察,筛选出了一种对底物有较快吸附速率和较大吸附量的树脂NKAI,可以显著
降低底物对反应过程的抑制,提高反应的底物浓度。最终发现将两种方法结合,在添加吸附树脂的体系中进行分
批补料是最高效的方法,将底物浓度从3.31mmoL提高到16.53mmoL,并且产率达到了91.6%,e.e.值为100%,
而且菌体重复使用性能很好
关键词:萄萄酒畤母;不对称还原;底物抑制;吸附树脂;(R)扁桃酸
中图分类号:TQ921文献标识码:A文章编号:1000-6613(2009)10-1792-06
Enhancement of asymmetric reduction efficiency for (R)mandelic acid
synthesis
HAN Ying, MU naoqing, XU Yan
Key Laboratory of Industrial Bio echnology of Ministy of Education, Jian nan University, Wuxi214122, Jiangsu, China
Abstract: Enhancement of asymmetric reduction efficiency for (r-mandelic acid MA)from
phenylglyoxylic acid(PGA )was investigated with whole cells of Saccharomyces ellipsoideus as catalyst
Utilization of fed-batch and addition of adsorbent resin could be effective in increasing substrate
concentration and mitigating substrate inhibition. Absorbent resin NK A l was selected, which had a
large adsorption amount and a high adsorption rate of the substrate. By adding NKA I adsorption resin
in the reaction system, substrate inhibition was mitigated, and the initial substrate concentration was thus
increased. Finally it was found that combining these two methods was the most effective way. Substrate
concentration was increased from 33.31 mmo L to 166. 53 mmo /L, and a 95.6% yield of(R)-mandelic
was obtained with fed-batch in a resin-added system. Reusability of cell was satisfactor
Key words: Saccharomyces ellipsoideus; asymmetric reduction; substrate inhibition; absorbent resin
( R)-mandelic acid
利用全细胞不对称还原法生产()扁桃酸是一系、水/有机溶剂两相体系、固态吸附等。但是
种很有效的方法,因为全细胞体系制备手性化合物利用前两种方法都对细胞存在一定的毒害作用,所
具有辅酶再生容易、便于操作、催化剂稳定等优点,
但是由于利用生物不对称还原生成(R)-扁桃酸存在
收稿日期:2009-04-10:修改稿日期:2009-04-27
基金项目:江苏省高技术(工业)项目(BG2007008)及教育部长江
底物和产物对反应抑制造成产率低的问题,从而对
学者创新团队项目(IRTO532)。
产品的工业化造成了很大的困难。通过菌种改良或第一作者简介:韩莹(1985-),女,硕士研究生。E-mail
过程工程方法可以解决底物和产物对全细胞生物催
lanying19851123@163.com。联系入:徐岩,教授,博士生导师,主
要研究方向为酿造微生物、海工程、生物催化。电话0510-8586412
化抑制的问题。过程工程方法主要包括:双水相体E-mailyxu(@jiangnan.edu.cn