• 高纯天然产物绿色生物制造关键技术/先进化工材料关键技术丛书 9787122431158
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高纯天然产物绿色生物制造关键技术/先进化工材料关键技术丛书 9787122431158

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浙江嘉兴
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作者袁其朋//梁浩|总主编:中国化工学会

出版社化学工业

ISBN9787122431158

出版时间2024-03

装帧平装

开本其他

定价198元

货号31997637

上书时间2024-09-07

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商品描述
作者简介
袁其朋,北京化工大学教授,博士生导师。教育部长江学者特聘教授。1992年在清华大学获化学工程学士学位,1997年在天津大学获生物化工博士学位。1999年至2000年在澳大利亚新南威尔士大学作访问学者,2001年至2003年赴香港理工大学从事中药方面的研究工作。1997年至今在北京化工大学工作。主要研究领域为:合成生物学及代谢工程,高纯天然产物规模制备及应用基础研究。以第一或通讯作者在NatureCommunications、AngewandteChemie-InternationalEdition、MetabolicEngineering、AIChEJournal、ChemicalEngineeringScience等期刊发表SCI论文240余篇,授权PCT、中国发明专利60余项。在国内外率先实现了大豆异黄酮、鞣花酸、安石榴苷、莱菔硫烷、莱菔素、熊果苷、5-羟基色氨酸等的工业生产,创造了良好的经济效益。以第一获奖人获国家科技进步二等奖1项,省部级科技进步特等奖1项、一等奖2项、二等奖2项。第十一届中国青年科技奖获得者,科技北京百名领军人才。兼任化工资源有效利用国家重点实验室副主任、科技部合成生物学专项项目组专家、中国化工学会生物化工专业委员会副主任委员、中国生物化学与分子生物学会工业专业分会副理事长、中国纺织工程学会化纤专业委员会副主任委员,享受国务院特殊津贴。
梁浩,北京化工大学教授,博士生导师。2002年获北京化工大学生物化工学士学位,2007年获北京化工大学生物化工博士学位。2014年至2016年在加拿大滑铁卢大学作访问学者。2007年至今在北京化工大学生命科学与技术学院工作,主要从事天然活性成分的生物合成与纳米增效研究。先后开发了莱菔硫烷、甘草次酸、阿克拉定、环黄芪醇和甘油葡萄糖苷等的酶法生产技术和虾青素、光甘草定、植物精油等纳米制剂,作为主要技术负责人参与建成了国内外高纯度莱菔硫烷的生产线。发表论文80余篇,授权中国发明专利6项。作为第二完成人获得教育部高等学校科学研究优秀成果奖(技术发明奖)二等奖1项、中国商业联合会科技进步奖一等奖1项。兼任中国生物发酵产业协会生物发酵美妆原料分会理事、中国药学会制药工程专委会青年委员、全国生物资源提取行业专家委员会委员、北京理化分析测试技术学会青年学术委员会常务理事。

目录
第一章  绪论001
第一节 天然产物简介002
第二节 天然产物的绿色生物制造技术发展历程008
一、天然产物分离纯化技术008
二、天然活性因子绿色生物制造技术010
第三节 天然产物绿色生物制造未来发展的技术展望015
一、新型绿色溶剂的研究015
二、糖苷酶的理性改造与设计016
三、天然产物生物合成中的共培养和动态调控016
参考文献017

第二章  石榴皮制备高纯度安石榴苷和鞣花酸023
第一节 安石榴苷和鞣花酸简介024
一、安石榴苷024
二、鞣花酸027
第二节 高纯度安石榴苷制备关键技术029
一、石榴皮总单宁提取030
二、高纯度安石榴苷的制备035
第三节 高纯度鞣花酸制备关键技术041
一、以石榴皮为原料制备鞣花酸041
二、高纯度鞣花酸的制备043
第四节 鞣花酸和安石榴苷活性研究046
一、鞣花酸和安石榴苷的抗氧化活性研究046
二、安石榴苷的抗糖尿病活性研究048
第五节 小结与展望053
参考文献054

第三章  十字花科种子制备高纯度硫代葡萄糖苷和异硫氰酸酯057
第一节 硫代葡萄糖苷和异硫氰酸酯简介058
一、十字花科植物058
二、硫代葡萄糖苷059
三、异硫氰酸酯060
第二节 硫代葡萄糖苷制备工艺062
一、化学合成法和生物合成法063
二、天然产物提取法064
第三节 高纯异硫氰酸酯制备工艺069
一、异硫氰酸酯的制备069
二、异硫氰酸酯的纯化074
第四节 异硫氰酸酯的稳态化和活性研究077
一、异硫氰酸酯的稳定性077
二、异硫氰酸酯的稳态化080
三、异硫氰酸酯的活性研究082
第五节 小结与展望085
参考文献086

第四章  大豆皂苷和大豆异黄酮的制备工艺091
第一节 大豆皂苷和大豆异黄酮简介092
一、大豆皂苷概述092
二、大豆异黄酮概述096
第二节 高纯度大豆皂苷制备关键技术100
一、树脂法纯化大豆皂苷B100
二、结晶法纯化大豆皂苷B102
三、中试放大 103
第三节 利用大孔树脂从大豆糖蜜中回收大豆异黄酮104
一、大豆糖蜜简介104
二、大豆糖蜜预处理105
三、树脂法精制大豆异黄酮106
四、稀糖蜜生产大豆异黄酮107
第四节 连续萃取法制备大豆异黄酮109
一、间歇萃取109
二、连续逆流萃取110
三、组合溶剂回流萃取制备大豆黄苷及大豆黄素111
四、甲醇重结晶制备黄豆黄苷及黄豆黄素111
第五节 利用扩张床吸附技术从大豆糖蜜中分离纯化大豆异黄酮112
一、扩张床吸附技术及环糊精介绍112
二、PGMA-TiO2复合扩张床介质的制备及表征114
三、PGMA-TiO2-β-CD复合扩张床吸附剂的制备及表征116
四、应用PGMA-TiO2-β-CD复合扩张床吸附剂纯化大豆异黄酮118
第六节 小结与展望121
参考文献121

第五章  玉米芯绿色制备低聚木糖、木糖和木糖醇125
第一节 低聚木糖、木糖和木糖醇简介126
一、低聚木糖简介126
二、木糖简介127
三、木糖醇简介128
第二节 低聚木糖绿色制备关键技术128
一、木聚糖酶的选择和应用129
二、低聚木糖生产工艺130
三、絮凝脱色在低聚木糖分离纯化中的应用130
第三节 木糖绿色制备关键技术132
一、半纤维素水解液的组成132
二、玉米芯半纤维素清洁糖化制备木糖133
三、木糖的纯化与精制141
第四节 木糖醇绿色制备关键技术142
一、木糖醇发酵条件的优化143
二、半纤维素水解液抑制物对于木糖醇发酵的影响 147
三、利用蒸汽爆破水提液发酵生产木糖醇 151
四、利用亚硫酸水解液发酵生产木糖醇 153
第五节 小结与展望154
参考文献155

第六章  酶法制备黄芪甲苷和环黄芪醇161
第一节 黄芪甲苷和环黄芪醇简介162
一、黄芪甲苷简介162
二、环黄芪醇简介164
第二节 生物法制备黄芪甲苷的关键技术166
第三节 生物法制备环黄芪醇的关键技术169
第四节 小结与展望172
参考文献173

第七章  酶法制备阿可拉定175
第一节 淫羊藿及阿可拉定简介176
一、淫羊藿176
二、阿可拉定177
第二节 酶法制备阿可拉定关键技术178
一、直接提取法178
二、化学合成法178
三、酶解法179
第三节 固定化双酶制备阿可拉定关键技术185
一、单一酶交联酶聚集体185
二、双酶交联酶聚集体189
第四节 小结与展望194
参考文献195

第八章  酶法制备薯蓣皂素199
第一节 薯蓣皂素简介200
一、薯蓣皂素理化性质200
二、薯蓣皂素的制备200
第二节 酶法制备薯蓣皂素工艺204
一、微生物转化筛选及水解酶分级纯化204
二、薯蓣皂素水解酶的异源表达及其功能探究206
三、Rhase-TS和Gluase-TS酶学性质研究及催化残基预测209
四、酶催化制备薯蓣皂素216
第三节 小结与展望219
参考文献220

第九章  酶法制备甘油葡萄糖苷225
第一节 甘油葡萄糖苷简介226
一、甘油葡萄糖苷简介及来源226
二、甘油葡萄糖苷的功效及市场前景227
三、甘油葡萄糖苷的制备方法228
第二节 酶法制备甘油葡萄糖苷关键技术229
一、蔗糖磷酸化酶的筛选、表达、活性研究229
二、蔗糖磷酸化酶催化制备2-O-α-甘油葡萄糖苷230
第三节 固定化酶制备甘油葡萄糖苷关键技术231
一、Ni-NTA功能化琼脂糖微球特异性吸附固定化蔗糖磷酸化酶232
二、壳聚糖调控的仿生杂化纳米花自组装固定化蔗糖磷酸化酶240
第四节 小结与展望253
参考文献254

第十章  高纯度光甘草定和甘草次酸制备工艺259
第一节 光甘草定和甘草次酸简介260
一、光甘草定简介260
二、甘草次酸简介261
第二节 光甘草定绿色制备关键技术263
一、光甘草定的提取工艺263
二、光甘草定的分离纯化工艺 265
三、光甘草定纳米复合物的制备269
第三节 酶法制备甘草次酸关键技术272
一、甘草次酸的制备方法272
二、葡萄糖醛酸酶简介273
三、固定化酶催化制备甘草次酸274
四、一锅法提取水解甘草酸制备甘草次酸277
五、甘草次酸纳米复合物的制备278
第四节 小结与展望280
参考文献281

第十一章  典型芳香环植物功能因子的异源生物合成289
第一节 典型芳香环植物功能因子简介291
一、芳香环植物功能因子的合成途径291
二、莽草酸途径291
三、莽草酸途径中的酶293
四、莽草酸途径的代谢调控296
第二节 熊果苷异源生物合成297
一、熊果苷的生物活性298
二、熊果苷生物合成途径设计及关键酶的表征300
三、熊果苷从头合成302
四、通过将碳通量转入熊果苷生物合成途径实现熊果苷的高水平生产303
五、熊果苷生物合成的培养条件优化304
第三节 红景天苷异源生物合成305
一、红景天苷的用途及生产方式307
二、共培养工程高效生物合成芳香环植物功能因子308
三、共培养生物合成红景天苷路径设计310
四、三种共培养生物合成红景天苷的比较311
五、红景天苷的扩大生产313
第四节 5-羟基色氨酸异源生物合成314
一、5-HTP的用途及生产方法314
二、转化5-羟基邻氨基苯甲酸生产5-HTP316
三、利用水杨酸-5-羟基化酶转化AA生成5-HAA317
四、5-HAA合成的模块化优化318
五、5-HTP的生物合成319
第五节 小结与展望319
参考文献321

索引330

内容摘要
《高纯天然产物绿色生物制造关键技术》是“先进化工材料关键技术丛书”(第二批)的一个分册。
本书基于笔者二十余年的工作积累,是围绕高纯天然产物绿色生物制造关键技术开展科学研究和技术开发的系统总结。全书共十一章,包括绪论,石榴皮制备高纯度安石榴苷和鞣花酸,十字花科植物制备高纯度硫代葡萄糖苷和异硫氰酸酯,大豆皂苷和大豆异黄酮的制备工艺,玉米芯绿色制备低聚木糖、木糖和木糖醇,酶法制备黄芪甲苷和环黄芪醇,酶法制备阿可拉定,酶法制备薯蓣皂素,酶法制备甘油葡萄糖苷,高纯度光甘草定和甘草次酸制备工艺,典型芳香环植物功能因子的异源生物合成。本书所涉及的研究内容为相关领域国际学术前沿的热点,部分成果为原创。
《高纯天然产物绿色生物制造关键技术》是多项国家和省部级科技成果的系统总结,适合生物、化学、化工、材料领域,特别是对高纯天然产物绿色生物制造关键技术感兴趣的科学技术人员阅读,也可作为高等院校生物、化学、化工、材料及相关专业高年级本科生和研究生的教材使用。

主编推荐
在过去几十年中,提取法被大范围应用于天然活性因子的制备。随着研究的深入,研究人员们发现一大批性质优异的化合物,如黄酮,糖苷类化合物的苷元等。但是,这些天然功能因子在植物中含量极低,大多以前体形式存在,这极大了使用提取法制备此类化合物在工业上的大规模应用。尽管通过化学法水解,如高温酸水解/碱水解等,可以获得这一类活性因子的活性成分,但反应条件苛刻,水解周期长,产物结构容易破坏,造成产量和纯度偏低等问题。此外,化学水解法带来大量含酸碱或高盐废水也对环境造成了巨大的伤害。 因此,随着生物技术的蓬勃发展,绿色温和的生物酶法逐渐成为了天然活性因子绿色生物制造技术的优选。与此同时,随着 20 年代初期合成生物学技术的出现,以葡萄糖、甘油等为原料从头合成一系列天然活性因子的手段也为高效生产具有生物活性和高价值的化学品提供了替代方法。

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