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生产1,6-二磷酸果糖的任务

【摘要】:图1-6-11,6-二磷酸果糖的生产工艺路线二、生产工艺过程FDP生产菌的培养将啤酒酵母接种于麦芽汁斜面培养基上,26℃培养24 h,转入种子培养基中,培养至对数生长期,转种于发酵培养基中,于28℃发酵培养24 h,静置1周,离心,收集菌体。

一、生产前准备

(一)查找资料,了解1,6-二磷酸果糖生产的基本知识

1,6-二磷酸果糖(FDP)是果糖的1,6-二磷酸酯,其分子形式有游离酸FDPH4与钠盐,如1,6-二磷酸果糖三钠(FDPNa3H)等。

FDPNa3H为白色晶形粉末,无臭,熔点为71~74℃,易溶于水,不溶于有机溶剂,4℃时较稳定,久置于空气中易吸潮结块,转为微黄色。

FDP是葡萄糖代谢过程中的重要中间产物,是分子水平上的代谢调节剂。FDP具有促进细胞内高能基团的重建,保持红细胞的韧性及向组织释放氧气的能力,是糖代谢的重要促进剂。临床验证表明,FDP是急性心肌梗死、心功能不全、冠心病、心肌缺血发作、休克等症状的急救药物,它有利于改善心力衰竭、肝肾功能衰竭等临床危象,在各类外科手术中可以作为重要辅助治疗药物,对各类肝炎引起的深度黄疸、转氨酶升高及低白蛋白血症也有较好的治疗作用。

(二)确定生产技术、生产菌种和工艺路线

(1)确定生产技术:固定化细胞法。

(2)确定生产菌种:FDP生产菌种子。

(3)确定生产工艺路线,如图1-6-1所示。

图1-6-1 1,6-二磷酸果糖的生产工艺路线

二、生产工艺过程

(1)FDP生产菌的培养 将啤酒酵母接种于麦芽汁斜面培养基上,26℃培养24 h,转入种子培养基中,培养至对数生长期,转种于发酵培养基中,于28℃发酵培养24 h,静置1周,离心,收集菌体。

(2)固定化细胞的制备 取活化菌体用等体积生理盐水悬浮,预热至40℃,用4倍量生理盐水加热溶解卡拉胶(卡拉胶用量为32 g/L),两者于45℃混合搅拌10 min,倒入成型器皿中,4~10℃冷却30 min,加入等量0.3 mol/L KCl溶液浸泡硬化4 h,切成3 mm×3 mm×3 mm小块。

(3)活化固定化细胞 用含底物的表面活性剂于35℃浸泡活化固定化细胞12 h,用0.3 mol/L KCl溶液洗涤后浸泡于生理盐水中备用。

(4)酶促转化 使用活化固定化细胞填充柱反应器,以上行法通入30℃底物溶液(内含8%蔗糖、4%NaH2PO4、5 mmol/L ATP、30 mmol/L MgCl2),收集反应液。

(5)离子交换 反应液经除蛋白澄清过滤,清液通过已处理好的DEAE-C阴离子交换柱,经洗涤、洗脱,收集洗脱液,加入适量CaCl2使生成FDP-Ca沉淀。

(6)转酸 FDP-Ca悬浮于无菌水中,用732 H型树脂将其转成FDPH4,用2 mol/L NaOH溶液调pH为5.3~5.8,经活性炭脱色,超滤冻干,得FDPNa3H成品。

三、检验方法

FDP的含量测定采用酶分析法。用醛缩酶将FDP裂解成3-磷酸基-甘油醛和磷酸基-二羟丙酮,然后利用异构酶把磷酸基-二羟丙酮转变为3-磷酸基-甘油醛,再用磷酸甘油醛脱氢酶将3-磷酸基-甘油醛还原成磷酸基-甘油,与此同时,还原型辅酶Ⅰ(NADH)脱氢氧化成氧化型辅酶Ⅰ(NAD),根据340 nm波长处辅酶Ⅰ的吸光度变化,即可测定供试品中FDP的含量。本法的特点为快速、特异性好。