2-酮基-L-古龙酸

摘要： 前期研究构建了1株组成型表达山梨糖脱氢酶(sorbose dehydrogenase,SDH)的大肠杆菌工程菌,该菌株能利用L-山梨糖生产维生素C前体2-酮基-L-古龙酸(2-keto-L-gulonic acid,2-KLG),但对底物L-山梨糖的耐受性较差.为解决这一问题,对该菌株进行适应性进化,并强化了进化菌株发酵生产2-KLG的能力.首先,应用基于微流控技术的全自动高通量微生物液滴培养系统,将出发菌株在不同浓度梯度的L-山梨糖培养基中生长、传代,获得能够耐受高浓度L-山梨糖的进化菌株.在摇瓶上进一步验证,最终获得了1株能耐受高浓度L-山梨糖的进化菌株2-F6.然后在2-F6中共表达了能促进2-酮基-L-古龙酸积累的山梨酮脱氢酶(sorbosone dehydro-genase,SNDH),并在摇瓶水平上对接种量、发酵温度、SNDH诱导时间、IPTG诱导浓度以及L-山梨糖添加量进化了优化,在最优条件下,2-KLG的产量达6.05 g/L.最终,将摇瓶发酵条件放大至5 L发酵罐后,2-KLG的产量为5.70 g/L.研究结果为一菌一步发酵法生产维生素C前体2-KLG提供了参考.

摘要： 维生素C(简称维C)"两步发酵法"是我国科学家独创、目前唯一工业化应用的维C工业生产技术,其显著特征是第二步发酵为两种菌的混合发酵.综述了近年来我国在维C第二步发酵技术领域的最新研究进展.大量研究认为混菌发酵效率取决于产酸菌数量和催化酶(山梨糖脱氢酶)活性,而产酸菌的转化能力又依赖于伴生菌所释放的"伴生物质",并认为伴生菌的"伴生物质"应该有多种,除了大家所公认的蛋白类物质外,氨基酸、维生素、嘌呤类等小分子有机物也具有促进产酸菌生长和产酸的作用,都应归属于"伴生物质".另外,列举了当前维C工业化生产中面临的技术难题,提出了解决思路和未来研究方向,以期对推动维C发酵技术进步和维C产业可持续发展提供参考.

摘要： 维生素C是一种人体必需的维生素,在食品制药等领域拥有巨大的市场.工业上维生素C主要以微生物发酵生产的2-酮基-L-古龙酸为前体,然后通过内酯化反应获得.微生物发酵中,山梨糖途径和葡萄糖酸途径因为转化率高一直是研究的热点.文中从维生素C生物合成相关脱氢酶的角度阐述了:山梨糖途径和葡萄糖酸途径中关键脱氢酶在定位、底物谱、辅因子和电子传递上的特点;山梨糖途径和葡萄糖酸途径中面临的主要问题和改造策略等.最后讨论了维生素C生物合成中山梨糖途径和葡萄糖酸途径可能的研究方向.

摘要： 2-酮基-L-古龙酸(以下简称古龙酸) 是合成维生素C的重要中间体,古龙酸的提 取过程优化,是降低VC生产成本,节能降 耗,提高产品质量的关键。

摘要： 研究了Vc二步发酵后期补充伴生菌对产酸菌产古龙酸的影响.结果表明,在Vc二步发酵后期,产酸量和产酸速率低时,加入适量伴生菌(巨大芽孢杆菌)培养液或伴生活性物质对产酸菌(普通生酮基古龙酸菌)产酸有明显促进作用,提高了古龙酸产量并缩短了发酵周期.研究结果对查明Vc二步混菌发酵过程及机理、优化发酵后期工艺条件提供了理论依据.

摘要： "二步发酵法"是我国生产维生素C(Vc)生产的主要方法,其中的第二步由产酸菌与伴生菌混合发酵完成.产酸菌为普通生酮基古龙酸杆菌,伴生菌多为芽孢杆菌属.现有的研究表明:在Vc混菌发酵中伴生菌为产酸菌提供了营养物质以促进其生长并增强2-酮基-L-古龙酸(Vc前体物质)的生成.结合前人已有的研究基础推测,有关产酸菌生长慢、产酸低等问题,是由于产酸菌ROS代谢紊乱,产生氧化胁迫所致.解析两菌之间存在的氧化胁迫关系将有助于优化生产工艺,强化产酸菌生长与产酸.本文主要从产酸菌生长受到氧化胁迫,以及伴生菌解除产酸菌氧化胁迫等方面进行综述,并根据已有试验结果提出自己的想法,以及进一步研究和探索的方向.%The two step fermentation method is the main method for vitamin C production in China, and the second step is completed by mixed cultures fermentation with two bacteria of Ketogulonicigenium vulgare as the acid-producing strain and some Bacillus spp. as companion strain such as Bacillus megaterium. The previous studies have shown that B. megaterium provides some nutrients for K. vulgare growth and enhancs acid-production of 2-keto-L-gulonic acid(2-KLG), a precursor of vitamin C(Vc). The previous research suggested that the growth of K. vulgare is slow, and the production of 2-KLG is very low, which might be caused by the disorder of reactive oxygen species (ROS) metabolism leading to the oxidative stress in Vc mixed culture fermentation system. Analysis of the oxidative stress in the presence of two strains will help to optimize the Vc production process and strengthen the K. vulgare growth and 2-KLG production. In this article, the research progresses were reviewed mainly from the oxidative stress affect of K. vulgare and B. megaterium helping for K. vulgare relieving oxidative stress. Some prospective ideas were also put forward based on the previous experimental results for further research and exploration in the future.

摘要： 酮古龙酸菌(Ketogulonigenium vulgare,K vulgare)是中国维生素C二步发酵工业中的关键菌株.该菌在巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)混合培养下可将底物L-山梨糖转化为维生素C的重要前体2-酮基-L-古龙酸(2-keto-L-gulonate,2-KGA).研究发现,在细胞的周质空间中共存在4种反应参与2-KGA代谢,包括:①D-山梨醇氧化为L-山梨糖;②L-山梨糖氧化为L-山梨酮;③L-山梨酮(吡喃型)氧化为2-KGA;④L-山梨酮(呋喃型)氧化为L-aa.这4种反应均由以PQQ为辅酶完成,其中L-山梨糖/L-山梨酮脱氢酶(SSDH)参与反应①②③,L-山梨糖脱氢酶(SDH)参与反应②③,L-山梨酮脱氢酶(SNDH)参与反应③④,醛脱氢酶(ALDH)参与反应③.另有研究表明K vulgare的重组L-山梨酮脱氢酶(rSNDH)与重组L-山梨糖脱氢酶(rSDH)在体外共同氧化L-山梨糖/L-山梨酮至2-KGA时存在明显的协同效应,这说明SDH/SSDH与SNDH是K vulgare产2-KGA代谢过程中起主要作用的酶.

摘要： 酮古龙酸菌(Ketogulonigenium vulgare,K vulgare)是中国维生素C二步发酵工业中的关键菌株.该菌在巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)混合培养下可将底物L-山梨糖转化为维生素C的重要前体2-酮基-L-古龙酸(2-keto-L-gulonate,2-KGA).研究发现,在细胞的周质空间中共存在4种反应参与2-KGA代谢,包括:①D-山梨醇氧化为L-山梨糖;②L-山梨糖氧化为L-山梨酮;③L-山梨酮(吡喃型)氧化为2-KGA;④L-山梨酮(呋喃型)氧化为L-aa.这4种反应均由以PQQ为辅酶完成,其中L-山梨糖/L-山梨酮脱氢酶(SSDH)参与反应①②③,L-山梨糖脱氢酶(SDH)参与反应②③,L-山梨酮脱氢酶(SNDH)参与反应③④,醛脱氢酶(ALDH)参与反应③.另有研究表明K vulgare的重组L-山梨酮脱氢酶(rSNDH)与重组L-山梨糖脱氢酶(rSDH)在体外共同氧化L-山梨糖/L-山梨酮至2-KGA时存在明显的协同效应,这说明SDH/SSDH与SNDH是K vulgare产2-KGA代谢过程中起主要作用的酶.

摘要： 酮古龙酸菌(Ketogulonigenium vulgare,K vulgare)是中国维生素C二步发酵工业中的关键菌株.该菌在巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)混合培养下可将底物L-山梨糖转化为维生素C的重要前体2-酮基-L-古龙酸(2-keto-L-gulonate,2-KGA).研究发现,在细胞的周质空间中共存在4种反应参与2-KGA代谢,包括:①D-山梨醇氧化为L-山梨糖;②L-山梨糖氧化为L-山梨酮;③L-山梨酮(吡喃型)氧化为2-KGA;④L-山梨酮(呋喃型)氧化为L-aa.这4种反应均由以PQQ为辅酶完成,其中L-山梨糖/L-山梨酮脱氢酶(SSDH)参与反应①②③,L-山梨糖脱氢酶(SDH)参与反应②③,L-山梨酮脱氢酶(SNDH)参与反应③④,醛脱氢酶(ALDH)参与反应③.另有研究表明K vulgare的重组L-山梨酮脱氢酶(rSNDH)与重组L-山梨糖脱氢酶(rSDH)在体外共同氧化L-山梨糖/L-山梨酮至2-KGA时存在明显的协同效应,这说明SDH/SSDH与SNDH是K vulgare产2-KGA代谢过程中起主要作用的酶.

摘要： 酮古龙酸菌(Ketogulonigenium vulgare,K vulgare)是中国维生素C二步发酵工业中的关键菌株.该菌在巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)混合培养下可将底物L-山梨糖转化为维生素C的重要前体2-酮基-L-古龙酸(2-keto-L-gulonate,2-KGA).研究发现,在细胞的周质空间中共存在4种反应参与2-KGA代谢,包括:①D-山梨醇氧化为L-山梨糖;②L-山梨糖氧化为L-山梨酮;③L-山梨酮(吡喃型)氧化为2-KGA;④L-山梨酮(呋喃型)氧化为L-aa.这4种反应均由以PQQ为辅酶完成,其中L-山梨糖/L-山梨酮脱氢酶(SSDH)参与反应①②③,L-山梨糖脱氢酶(SDH)参与反应②③,L-山梨酮脱氢酶(SNDH)参与反应③④,醛脱氢酶(ALDH)参与反应③.另有研究表明K vulgare的重组L-山梨酮脱氢酶(rSNDH)与重组L-山梨糖脱氢酶(rSDH)在体外共同氧化L-山梨糖/L-山梨酮至2-KGA时存在明显的协同效应,这说明SDH/SSDH与SNDH是K vulgare产2-KGA代谢过程中起主要作用的酶.

摘要： 酮古龙酸菌(Ketogulonigenium vulgare,K vulgare)是中国维生素C二步发酵工业中的关键菌株.该菌在巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)混合培养下可将底物L-山梨糖转化为维生素C的重要前体2-酮基-L-古龙酸(2-keto-L-gulonate,2-KGA).研究发现,在细胞的周质空间中共存在4种反应参与2-KGA代谢,包括:①D-山梨醇氧化为L-山梨糖;②L-山梨糖氧化为L-山梨酮;③L-山梨酮(吡喃型)氧化为2-KGA;④L-山梨酮(呋喃型)氧化为L-aa.这4种反应均由以PQQ为辅酶完成,其中L-山梨糖/L-山梨酮脱氢酶(SSDH)参与反应①②③,L-山梨糖脱氢酶(SDH)参与反应②③,L-山梨酮脱氢酶(SNDH)参与反应③④,醛脱氢酶(ALDH)参与反应③.另有研究表明K vulgare的重组L-山梨酮脱氢酶(rSNDH)与重组L-山梨糖脱氢酶(rSDH)在体外共同氧化L-山梨糖/L-山梨酮至2-KGA时存在明显的协同效应,这说明SDH/SSDH与SNDH是K vulgare产2-KGA代谢过程中起主要作用的酶.

摘要： 本文阐述了2-酮基-L-古龙酸是维生素C(Vc)生产的重要前体。Vc工业化生产采用“二步发酵法”中的第二步由氧化葡萄糖酸杆菌与巨大芽孢杆菌混合菌发酵，使L-山梨糖转化为Vc前体2-KGA。经研究伴生菌是产酸菌产2-KGA不可少的关键生物因子，其产生的活性物质可促进产酸菌生长与产酸。

摘要： 本文阐述了2-酮基-L-古龙酸是维生素C(Vc)生产的重要前体。Vc工业化生产采用“二步发酵法”中的第二步由氧化葡萄糖酸杆菌与巨大芽孢杆菌混合菌发酵，使L-山梨糖转化为Vc前体2-KGA。经研究伴生菌是产酸菌产2-KGA不可少的关键生物因子，其产生的活性物质可促进产酸菌生长与产酸。

摘要： 本文阐述了2-酮基-L-古龙酸是维生素C(Vc)生产的重要前体。Vc工业化生产采用“二步发酵法”中的第二步由氧化葡萄糖酸杆菌与巨大芽孢杆菌混合菌发酵，使L-山梨糖转化为Vc前体2-KGA。经研究伴生菌是产酸菌产2-KGA不可少的关键生物因子，其产生的活性物质可促进产酸菌生长与产酸。

摘要： 该文采用ＳＭＡ探针技术及ＨＢ－ＨＧ影印技术，确立了高效快速分离筛选新体系。应用此筛选体系，从１０３个样品中分离筛选到Ｊ２６、９１－２、９－４等多株可单独利用Ｌ－山梨糖产２－ＫＧＡ的新菌株。初步发酵实验表明：Ｊ２６经１０批次发酵平均产２－ＫＧＡ达到５７ｍｇ／ｍｌ，转化率达到６６．４℅；９１－２、９１－４菌株的摇瓶发酵试验的产酸量发别达到４５ｍｇ／ｍｌ和２９ｍｇ／ｍｌ，转化率分别达到５２℅和３４℅。这是国内外首次关于有工业应用价值的单菌株转化Ｌ－山梨糖生成２－ＫＧＡ的报道。

摘要： 该文采用ＳＭＡ探针技术及ＨＢ－ＨＧ影印技术，确立了高效快速分离筛选新体系。应用此筛选体系，从１０３个样品中分离筛选到Ｊ２６、９１－２、９－４等多株可单独利用Ｌ－山梨糖产２－ＫＧＡ的新菌株。初步发酵实验表明：Ｊ２６经１０批次发酵平均产２－ＫＧＡ达到５７ｍｇ／ｍｌ，转化率达到６６．４℅；９１－２、９１－４菌株的摇瓶发酵试验的产酸量发别达到４５ｍｇ／ｍｌ和２９ｍｇ／ｍｌ，转化率分别达到５２℅和３４℅。这是国内外首次关于有工业应用价值的单菌株转化Ｌ－山梨糖生成２－ＫＧＡ的报道。

摘要： 本发明提供了一种2‑酮基‑L‑古龙酸的发酵用培养基，其含有0.007～0.009g/L的混合营养剂，所述混合营养剂重量百分比组成为：25～67％的细胞色素C和33～75％的血红素。本发明还提供一种2‑酮基‑L‑古龙酸的发酵生产方法，通过在发酵培养基中的混合营养剂浓度降至0.001～0.003g/L时补充加入所述混合营养剂，以维持其浓度在0.001～0.003g/L直至发酵结束，或者当在线溶氧值为20％～40％时补充加入吡咯喹啉醌使其在培养基中的浓度为0.003～0.005g/L，均可以缩短发酵周期、提高2‑酮基‑L‑古龙酸的合成效率。

摘要： 本发明提供了一种同时测定2-酮基-L-古龙酸、维生素C和2-酮基-L-古龙酸甲酯含量的方法，包括：用流动相溶解并稀释对照品配制对照品溶液；流动相由有机溶剂与缓冲液组成，有机溶剂选自甲醇、乙腈或四氢呋喃，缓冲液选自磷酸、磷酸盐、乙酸或乙酸盐缓冲液；用流动相溶解并稀释样品，配制样品溶液；将等量的对照品溶液和样品溶液注入色谱柱，利用高效液相色谱法进行色谱分离和色谱检测，生成对照品溶液和样品溶液的液相色谱图；色谱柱选自碳八柱、碳十八柱或氨基柱，检测的波长为210nm；获取液相色谱图中被测成分的响应信号，采用外标法分别计算样品中被测成分的含量。本发明可以同时测定上述三种物质的含量，并且测量速度较快。

摘要： 本发明公开了一种在维生素C二步混菌发酵过程中，通过添加辅因子—泛醌（CoQ

摘要： 本发明提供了一种2‑酮基‑L‑古龙酸的发酵用培养基，其含有0.007～0.009g/L的混合营养剂，所述混合营养剂重量百分比组成为：25～67％的细胞色素C和33～75％的血红素。本发明还提供一种2‑酮基‑L‑古龙酸的发酵生产方法，通过在发酵培养基中的混合营养剂浓度降至0.001～0.003g/L时补充加入所述混合营养剂，以维持其浓度在0.001～0.003g/L直至发酵结束，或者当在线溶氧值为20％～40％时补充加入吡咯喹啉醌使其在培养基中的浓度为0.003～0.005g/L，均可以缩短发酵周期、提高2‑酮基‑L‑古龙酸的合成效率。

摘要： 本发明提供了一种同时测定2-酮基-L-古龙酸、维生素C和2-酮基-L-古龙酸甲酯含量的方法，包括：用流动相溶解并稀释对照品配制对照品溶液；流动相由有机溶剂与缓冲液组成，有机溶剂选自甲醇、乙腈或四氢呋喃，缓冲液选自磷酸、磷酸盐、乙酸或乙酸盐缓冲液；用流动相溶解并稀释样品，配制样品溶液；将等量的对照品溶液和样品溶液注入色谱柱，利用高效液相色谱法进行色谱分离和色谱检测，生成对照品溶液和样品溶液的液相色谱图；色谱柱选自碳八柱、碳十八柱或氨基柱，检测的波长为210nm；获取液相色谱图中被测成分的响应信号，采用外标法分别计算样品中被测成分的含量。本发明可以同时测定上述三种物质的含量，并且测量速度较快。

摘要： 本发明通过对酮古龙酸菌（ Ketogulonogenium vulgarum ，小菌）代谢网络分析的研究结果，公开了一种在维生素C二步发酵法的混菌发酵过程中，通过添加更利于小菌利用的碳源（包括2碳单位如乙醇、乙醛及乙酸（盐）及6碳单位如D-山梨醇、D-甘露醇及D-甘露糖），从而增强小菌糖代谢效率，提高菌体数量，大幅度降低2-酮基-L-古龙酸（2-KGA）发酵周期，提高生产效率的方法。在5L发酵罐中，可降低周期14.04%，提高收率3.40%。本发明的另一方面应用，是通过降低小菌将L-山梨糖作为碳源利用，亦提高了L-山梨糖转化为2-KGA的效率。该发明生产工艺先进，原料成本低，适于大规模工业化生产，是对我国将近四十年生物发酵法制备维生素C工艺的改造和提升。而且生产过程中无有害物质的排放，对周围环境无污染、无公害、符合环保要求。

摘要： 本发明公开了一种在维生素C二步混菌发酵过程中，通过添加辅因子—泛醌（CoQ

摘要： 本发明阐述了一种添加还原型谷胱甘肽(GSH)提升酮古龙酸菌产2-酮基-L-古龙酸生产强度的方法，属于维生素C发酵生产领域。本发明利用酮古龙酸菌(Ketogulonigenium vulgare)与巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)混合菌系为生产菌株，通过向发酵培养基中添加1g/L的还原型谷胱甘肽，促进混菌体的生产，提高生物量，缩短发酵周期，提高生产强度，实现2-酮基-L-古龙酸(2-KLG)的高效生产。添加1g/L GSH条件下，发酵周期为60h，2-KLG产量为66.3g/L，生产强度为1.11(g(L·h)

摘要： 本发明涉及一种2‑酮基‑L‑古龙酸催化酯化装置及2‑酮基‑L‑古龙酸酯的制备方法，该装置使酯化反应在筒体内进行，筒体内部的空间填充催化剂并设置膜组件，酯化反应在膜组件表面进行，在酯化的过程中膜组件能够将水选择性分离排出至筒体外，使反应向生成酯的方向移动，从而酯化反应保持较高的速率和转化率，而蒸发的醇类溶剂则被阻隔于容器中继续参与反应，不需要再对醇类溶剂进行压缩液化再补充，降低能耗，采用强酸性离子交换树脂做催化剂，克服了以往工艺硫酸为催化剂造成设备腐蚀、产品精制困难的缺陷，同时减少了环境污染，其具有转化率高（古龙酸转化率高达98.5），选择性好，能耗低、反应时间短、可连续化生产等优点。

摘要： 本发明的一种从古龙酸结晶母液中回收2-酮基-L-古龙酸的方法是一种卷式膜过滤工艺，a、古龙酸结晶母液预处理，b、耐酸卷式超滤膜分离，c、耐酸卷式纳滤膜分离，d、经上述纳滤膜处理的透过液并入2-酮基-L-古龙酸主生产工艺过程中的阳离子交换步骤，去除剩余的阳离子以进一步提纯，纯化后2-酮基-L-古龙酸，随后进行真空浓缩和结晶；由于本发明采用了两级卷式膜过滤的方法，将2-酮基-L-古龙酸与不同分子量的糖、色素、胶体等杂质分离，古龙酸的回收率可达90～95％，得到的古龙酸溶液纯度较好，可以直接回到原生产流程中去，该工艺可方便地实现全自动控制，操作简单可靠。从而提高收率，降低消耗，减少污染。