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中国生产硫酸二甲酯的企业有哪些

多情的中心
寒冷的哈密瓜
2023-01-28 02:15:48

中国生产硫酸二甲酯的企业有哪些

最佳答案
满意的爆米花
寒冷的超短裙
2025-06-27 00:11:11

你这问题太宽泛了吧?随便举几个例子:

1、食品加工的都算(娃哈哈、康师傅)

2、工业制造的都算(鞍钢、一汽、)

3、纺织、服装也算(安踏、李宁、国棉厂)

再换句话说,产业分为三种,第一产业是种植业,第二产业就是工业生产,第三产业就是服务业。

最新回答
清脆的橘子
自然的篮球
2025-06-27 00:11:11

山东佰仟化工有限公司是2014-10-31在山东省济南市天桥区注册成立的有限责任公司(自然人投资或控股),注册地址位于山东省济南市天桥区济南新材料交易中心南区20号楼338-2号。

山东佰仟化工有限公司的统一社会信用代码/注册号是913708273129150231,企业法人高五头,目前企业处于开业状态。

山东佰仟化工有限公司的经营范围是:不带有存储设施的经营:次磷酸.聚乙醛.氨溶液[含氨>10%].丁醛肟.油酸汞.硝酸铈铵.硝酸铈钾.硝酸铈钠.钡.氮化镁.异丁烯.异戊胺.氯化钡.硝酸羟胺.硝酸钇.异戊腈.苄硫醇.苯酚钠.α-蒎烯.氢化锆.2-丁烯-1-醇.硝酸钕.硝酸钕镨.硝酸铍.硝酸镨.联苯.糠醛.氯酸锌.氯酸锶.氯酸铜.硝酸镍铵.硝酸镉.硝酸铬.硝酸汞.硝酸钴.硝酸胍.硝酸镓.糠胺.硝酸铋.硝酸镝.哌嗪.硝酸异丙酯.硝酸异戊酯.丙酸酐.苯甲腈.氯酸铯.硝酸脲.硝酸铁.硝酸铜.氯酸钡.硝酸正丙酯.硝酸正丁酯.精蒽.β-蒎烯.硝酸铟.硝酸铝.氯酸钙.硝酸钐.硝酸铈.1-萘胺.硼氢化铝.邻苯二甲酸酐[含马来酸酐大于0.05%].硝酸镧.粗蒽.硝酸铑.硝酸锂.硝酸镥.氯酸镁.2-萘胺.硝酸镱.苯肼.氯酸铵.氢化铝.苯酚.氢氧化钠.氢氧化钾.硫脲.正丙醇.正丁醇.吗啉.含易燃溶剂的合成树脂.油漆.辅助材料.涂料等制品[闭杯闪点≤60℃].苯.正己烷.吡啶.正庚烷.正磷酸.煤焦沥青.正硅酸甲酯.正癸烷.正己胺.硝化沥青.正己酸甲酯.氯苯.正己酸乙酯.硝基苯.3-氨基吡啶.2-氯苯胺.4-氨基吡啶.3-氯苯胺.1-氨基丙烷.4-氯苯胺.正戊胺.2-氨基丙烷.氨基磺酸.煤焦油.钠石灰[含氢氧化钠>4%].汞.樟脑油.2-丙醇.2-丙烯酸异辛酯.苯乙烯[稳定的].喹啉.异丁酸异丁酯.1,2-苯二胺.偏钒酸钾.丙酰氯.亚磷酸二氢铅.2-吡咯酮.1,4-丁二胺.丁酸酐.正庚胺.正丁醚.硫酸镉.硫酸汞.正丁酸乙酯.硫氢化钠.硫酸二乙酯.硫酸羟胺.3-氯甲苯.丙二腈.氢氟酸.丁醇钠.氯酸溶液[浓度≤10%].苯甲醚.锰酸钾.焦油酸.氯化苄.1,2-丙二胺.1,3-丙二胺.磷化锶.磷化镁.煤焦酚.萘.正丁酸.磷化铝.金属铷.金属铯.金属锶;进出口业务;化工产品.化工原料(不含危险化学品及易制毒化学品);化学仪器.电气仪表.玻璃制品.办公用品.五金产品.建材.照明电器.橡塑制品的批发.零售。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。在山东省,相近经营范围的公司总注册资本为117725万元,主要资本集中在100-1000万规模的企业中,共539家。本省范围内,当前企业的注册资本属于良好。

通过百度企业信用查看山东佰仟化工有限公司更多信息和资讯。

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愉快的月光
隐形的白羊
2025-06-27 00:11:11
山东金城医药化工有限公司成立于1995年,是一年集研发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业,主要以研制开发头孢类系列医药中间体为主。企业总资产2.4亿元,年可完成销售收入3亿元,企业多次被授予全国合同重信用企业,山东省高新技术企业,山东省民营科技型企业,淄川区十大骨干企业、明星企业等荣誉称号。本公司位于山东省淄博市淄川区昆仑镇,占地面积8.5万平方米,厂房建筑面积2万平方米,交通便利、位置优越、水电设施齐全,是理想的化工生产基地和投资场所。现有职工420人,大专以上工程技术人员280人,占职工总数的66%,人才的积聚,为金城公司的进一步发展奠定了坚实的基础。本公司主要产品有头孢曲松钠(非无菌)、头孢他啶二盐酸盐、三嗪环(TTZ)、呋喃铵盐(SMIA)、AE-活性酯(MAEM)、氨噻肟酸(ATMAA)、头孢他啶活性酯(TAEM)、N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)、N,N'-二异丙基碳二亚胺(DIC)、头孢噻肟酸、三甲基硅基咪唑等,年生产能力1600吨以上。目前已成为全国生产头孢类医药中间体的大型专业生产厂家。公司十分注重产品质量,所有产品完全按照行业标准和企业标准生产,严格把关。2000年通过ISO9002质量体系认证,建立了符合企业实际的质量运行体系。公司配有先进的检测仪器,从日本岛津上海精科引进的气相色谱仪、液相色谱仪、自动旋光仪、紫外分光光度计、光电分析天平等检测设备,极大地提高了金城公司的检测管理水平。本公司产品主要销往国内各大制药企业,并且远销东南亚、欧美等十几个国家和地区,深受中外客户的欢迎,在国内市场以及国际市场上都建立了良好的信誉。公司自创立以来,始终坚持以人为本、科技兴企的战略,聘用高素质的技术人员不断开发新产品,不断开发技术领先的医药中间体,每年都有3-5个高新技术产品开发出来。公司设有科研中心、实验室,6名博士13名研究生,共30多名技术人员专门进行产品的研发和技术工艺的革新。公司技术力量雄厚,具有很强的研发能力。技术还背靠济南大学、南开大学、天津大学、山东大学、上海有机化工合成研究所等众多大专院校和科研单位,建立起了良好的合作关系。团结敬业,求实创新是金城公司永远的企业精神。以质量求生存,以质量求发展是金城化工一成不变的经营理念。我们金城化工,本着“互惠互利,共同发展”的原则,竭诚为国内外客户提供最优质的产品和服务。我公司常年求购苯系列,亚硝酸钠,二氯甲烷,二氯甲烷,纯碱,甲醇钠,甲基肼,硫酸二甲酯,草酸二乙酯,三乙胺,精品DM,DMF等产品. 主营产品或服务: 主营行业: 医药中间体MAEMTAEMATMAATTZDCCDIC 医药中间体 企业类型: 经营模式: 股份合作企业 生产型 公司注册地: 注册资本: 淄博 人民币3000万 员工人数: 年营业额: 501 - 1000 人 人民币 1 亿元/年以上 年进口额: 年出口额: 人民币 200 万元 - 300 万元 人民币 2000 万元 - 3000 万元 主要经营地点: 管理体系认证: 淄博 ISO 9000 研发部门人数: 31 - 40 人 联系方式:  孙铎先生 (采购经理)电话: 86-533-5772736 传真: 86-533-5776517 地址: 山东 淄博市 昆仑镇昆新路26号 邮编: 255129

热心的早晨
大力的月亮
2025-06-27 00:11:11

1965 李长荣化学工业股份有限公司成立

1967 汐止厂甲醛及尿素甲醛树脂工厂开工生产

1971 新竹厂成立

1972 高雄高雄厂成立

1973 新竹厂甲醇工厂开工生产

高雄高雄厂甲醛及尿素甲醛树脂工厂开工生产

1977 本公司股票上市

1979 高雄前镇厂成立

新竹厂甲醛工厂开工生产

新竹厂二甲醚工厂开工生产

新竹厂三聚甲醛及六甲基四胺工厂开工生产

高雄林园厂成立

1980 新竹厂硫酸二甲酯工厂开工生产

1982 新竹厂甲胺及二甲基甲醯安工厂开工生产

1983 高雄林园厂异丙醇,丙铜及甲基异丁基铜工厂开工生产

高雄林园厂氯化胆碱素工厂开工生产

1985 高雄林园厂乙醛及醋酸乙酯工厂开工生产

1987 高雄高雄厂第二套甲醛工厂开工生产

1990 高雄高雄厂异戊四醇工厂开工生产

1991 转投资卡达QAFAC公司(主要生产甲醇Methanol及甲基

第三丁基醚MTBE)

1992 高雄高雄厂低硫酸钠工厂开工生产

1994 高雄前镇厂通过ISO 9002认证

1995 高雄林园厂液化石油气(LPG)储槽完工及开始经销营运

1996 高雄小港厂丁二烯苯乙烯共聚聚合物试车完成

总公司及高雄厂,林园厂,小港厂通过ISO 9002认证

1997 转投资李长荣科技股份有限公司成立

转投资大陆镇江李长荣综合石化工业有限公司成立

转投资大陆镇江李长荣石化仓储有限公司成立

1998 高雄厂第二套异戊四醇工厂完工并开始试车运转

高雄前镇厂通过ISO 14001认证

1999 转投资卡达QAFAC公司开始生产销售

高雄林园厂电子级化学品工厂开工生产

2001 高雄林园厂通过ISO 14001认证

2002 高雄小港厂第二套丁二烯苯乙烯共聚聚合物开工生产

总公司通过ISO 9001:2000认证

高雄高雄厂,小港厂通过ISO 14001认证

2003 收购Polimer Europa S.A.P 公司在美国得克萨斯州Baytown之热可塑性弹性体工厂

2004 美国得克萨斯州Baytown正式成立LCY Elastomers LP

镇江李长荣综合石化工业有限公司甲缩醛工厂开工生产

卡达QAFAC 公司扩建第二套甲醇工厂及新建液氨工厂

2005 镇江李长荣综合石化工业有限公司

甲缩醛,多聚甲工场扩建完成开工生产

甲醛工场扩建试车

高雄林园厂异丙醇工场扩建完成开工生产

高雄小港厂通过ISO 14001:2004认证

美国LCY Elastomers LP 扩建完成开工生产

中国惠州成立热可塑性弹性体工厂与中海壳牌石油化工有限公司

签订长期丁二烯,苯乙烯单体原料供货协议

转投资大陆惠州李长荣橡胶有限公司成立

大陆镇江甲基丙烯酸甲醴工场建厂

SAP企业资源整合ERP系统建置完成

知性的中心
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2025-06-27 00:11:11
答: 硫酸二乙酯的主要用途: 有机合成中作乙基化剂.

1, 用来合成乙基香兰素. 化学名称为4-羟基-3-乙氧基苯甲醛。具有花香香韵,香气强度为香兰素的3~4倍,常用作食用香精、香水香精和皂用香精。在以黄樟素为原料制取香兰素的工艺中,以硫酸二乙酯代替硫酸二甲酯,则得到乙基香兰素[5]。

2, 用于酚类的乙氧基化反应

3, 1967年Nilan用硫酸二乙酯 处理大麦种子育成了矮秆、高产品种Luther。此后,硫酸二乙酯成为非常重要的植物诱变剂用来培育新的品种,快速而且高效.

4,用作优良的有机溶剂,萃取剂等等.

5, 大量用来合成医药,涂料,染料等等精细化工中间体.

1.物质的理化常数

国标编号 61625

CAS号 64-67-5

中文名称 硫酸(二)乙酯

英文名称 Ethyl sulfate

别名 硫酸乙酯

分子式 C4H10O4S;CH3CH2OSO2OCH2CH3 外观与性状 无色油状液体

分子量 154.18 蒸汽压 0.13kPa/47.0℃ 闪点:78℃

熔 点 -25.0℃ 沸点:209℃/分解 溶解性 不溶于水,能溶于乙醇及乙醚

密 度 相对密度1.17(液体);5.31(气体) 稳定性 稳定危险标记 14(有毒品) 主要用途 用于有机合成中作乙基化剂

2.对环境的影响

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:吸入本品后出现恶心、呕吐。液体或雾对眼有强烈刺激性,可引起眼灼伤。皮肤适时接触引起刺激,较长时间接触可发生水疱。大量口服引起恶心、呕吐、腹痛和虚脱。

二、毒理学资料及环境行为

毒性:毒性比硫酸二甲酯低,刺激作用亦比硫酸二甲酯弱。属中等毒或低毒类化合物。

急性毒性:LD50880mg/kg(大鼠经口);600mg/kg(兔经皮)

刺激性:家兔经眼:100mg(4秒),用水冲洗,重度刺激。家兔经皮:开放性刺激试验,10mg(24小时),重度刺激。

致突变性:微生物致突变:鼠伤寒沙门氏菌5mg/皿;大肠杆菌10mmol/L。

致癌性:IARC致癌性评论:动物阳性。

危险特性:遇高热、明火或与氧化剂接触,有引起燃烧的危险。受热分解放出易燃气体,能与空气形成爆炸性混合物。若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。

燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化硫。

3.现场应急监测方法

4.实验室监测方法

气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》(第二版),杭士平主编

5.环境标准

瑞典(1984)硫酸二乙酯等致癌物质,只有得到劳动检查部门的许可后,才能生产和使用。

6.应急处理处置方法

一、泄漏处置

疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。建议应急处理人戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷雾状水,减少蒸发。用沙土或其它不燃性吸附剂混合吸收,收集运至废物处理场所处置。也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,经稀释的洗液放入废水系统。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。

二、防护措施

严加密闭,提供充分的局部排风。尽可能机械化、自动化。可能接触其蒸气时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或撤离时,建议佩带自给式呼吸器,戴化学安全防护眼镜,穿相应的工作服,戴防化学品手套。工作现场严禁吸烟、进食和饮水、工作后,彻底清洗。工作服不要带到非作业场所,单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。

三、急救措施

皮肤接触,脱去污染的衣着,用大量流动清水彻底冲洗。若有灼伤,就医治疗。眼睛接触,立即翻开上眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15min。吸入者,迅速脱离现场至空气新鲜处,注意保暖,保持呼吸道通畅,呼吸困难时给输氧。呼吸停止时,立即进行人工呼吸。食入者,患者清醒时给饮大量温水,催吐,立即就医。

灭火方法:泡沫、二氧化碳、砂土。

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2025-06-27 00:11:11
目前,木材加工行业仍主要使用传统的甲醛系列胶粘剂,这己无法满足新形势下原料体系的胶接要求。伴随环境保护要求的日益加强,人们环保意识的提高,开发和使用无公害的高效木材加工用合成树脂胶粘剂己成为人们普遍关注的问题。异氰酸酯胶粘剂中不含有甲醛类有害物质且其分子设计灵活,从化学结构和原料组合出发,可实现异氰酸酯树脂不同的使用性能,在众多领域被广泛应用。

异氰酸酯胶粘剂是由分子链中含有异氰酸基(-NCO)及少量氨酯基(-NHCOO),具

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有很高极性和活泼性的一类胶粘剂。1848年Wurtz首先用硫酸二乙酯和氰酸钾合成异氰酸酯。19世纪Hofmann和Curtius等著名的化学家都对其性质进行过研究。1869年Gentier初步确定了异氰酸酯的结构。1940年德国法本公司的研究人员发现异氰酸酯具有特殊的胶接性能。并在第二次世界大战期间将4,4一二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)应用于战车的履带胶接上。第二次世界大战以后,拜尔公司开发了DesmodurR系列的多异氰酸酯和Desmocoll系列的端羟基聚酯多元醇,至今仍被广泛应用。

异氰酸酯胶粘剂开发于20世纪50年代,80年代以来发展较快,至今己成为一个品

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种繁多、应用广泛的行业。1951年Deppe首先将异氰酸酯胶粘剂应用在刨花板的制备上。1973年美国Ellingson Lumber公司试制了用于室外的两面贴单板的MDI刨花板。Wilson J.B和富田文一郎分别对异氰酸酯胶粘剂制造人造板的胶合强度、湿强度、粘弹性等性质进行了较深入的研究。随着异氰酸酯胶粘剂的优点逐渐被发现,其在木材中的应用也越来越广泛。我国已经开发出刨花板用异氰酸酯树脂胶粘剂;人造板用可乳化异氰酸酯树脂胶粘剂;胶接木材用异氰酸酯树脂胶粘剂等系列产品。国内的其它科研工作者也对异氰酸酯胶粘剂在木材中的应用做了大量的工作,北华大学时君友等人将玉米淀粉的酚化产

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物处理成乳液,在一定酸碱度条件下,与无毒无公害的合成橡胶胶乳共聚制成API胶的主剂,将多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基封闭处理后,作为API胶的固化剂,制成双组分无醛耐水的API胶。用该胶压制的三层复合实木地板、机拼细木工板、胶合板及集成材等胶合制品,其理化性能指标完全达到有关标准要求。东北林业大学艾军等人1311用荧光显微技术和Dsc分析方法研究了人造板用异氰酸酯胶粘剂牢固的化学胶接,尤其用于农作物秸杆(麦草、稻草)的胶接可得到符合我国木质A类优等品标准的刨花板。唐朝发等人研究了低成本水性高分子异氰酸酯胶粘剂,将交联剂所用异氰酸酯用低温亚硫酸氢钠法进

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行封闭处理,使-NCO封闭率达到50%以上,同时加入一定量的DBP结果表明低成本API胶粘剂能够适应胶合板、细木工板的生产要求,所生产出的胶合板、细木工板性能满足国标要求。徐信武等研究了改性异氰酸酯对于稻草刨花板性能的影响。当密度超过0.75g/cm3时,稻草刨花板抗弯性能达到美国ASTM A208.1标准中M3级木质刨花板的要求。目前研究者们正在研究新型热塑性聚氨酯弹性树脂,干式复合用聚氨酯胶粘剂的研制,反应型阻燃聚氨酯改性酚醛胶粘剂,水基型聚氨酯改性丙烯酸酯系列胶粘剂等。

目前异氰酸酯胶粘剂在木材工业中的应用主要有如下几种形式:水性高分子异氰酸

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酯胶粘剂(API);异氰酸酯预聚体胶粘剂异氰酸酯共混复合胶粘剂、最常见的是异氰酸酯与脲醛树脂、单宁等的共混、多异氰酸酯单体直接做为胶粘剂使用,其中以水性高分子一异氰酸酯胶粘剂(API)、异氰酸酯预聚体胶粘剂应用最为广泛。

(l)水性高分子一异氰酸酯胶粘剂(API)水性高分子一异氰酸酯胶粘剂 (API)是以水溶性高分子(通常为醋酸乙烯酯乳液:PVAc),乳液(通常为苯乙烯一丁二烯胶乳:SBR,聚丙烯酸酚乳液,乙酸乙酯一乙烯共聚乳液:EVA等),填料(通常为碳酸钙粉末:CaCO3)为主要成分的主剂,和多官能团的异氰酸酯化合物(通常为P-MDI)为主要成分的交联剂所构成。两者混合产生的

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三维交联使其胶接耐水性大为提高,因此可将其作为高耐水性木材胶粘剂使用。API胶粘剂在我国的应用开发较晚,起步于20世纪90年代,目前有生产厂家将其用于拼板胶的生产。价格高是限制API应用的一个主要因素,另外API的适用期短,工艺操作不便也为生产带来许多麻烦。但作为水性聚氨酯胶粘剂的一颗新星,API胶粘剂以其优异的胶接性能和环境友好特性而引起了人们的重视,积极从事于对它的研究。

(2)异氰酸酯预聚体胶粘剂,预聚体胶粘剂的结构可根据不同使用场合进行结构设计,得到性能各异的胶粘剂。在木材加工领域,应用较多的异氰酸酯预聚体胶粘剂

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类型是湿固化异氰酸酯胶粘剂。湿固化型聚氨酯胶粘剂中含有活泼的-NCO基团,当暴露于空气中时能与空气中的微量水分发生反应。胶接时,它能与基材表面的水以及表面羟基等活性基团发生化学反应,生成脲键结构,因此,湿固化型聚氨酯胶粘剂固化后的胶层组成是聚氨酯一聚脲结构。湿固化型聚氨酯胶粘剂是制造人造薄木的理想胶粘剂,湿材的胶接不仅有利于刨切工序的顺利进行,提高刨切质量,还一可提高人造薄木的出材率。利用湿固化型异氰酸酯胶粘剂不仅可以将速生材、小径木、抚育间伐材等小材直接胶接成任意大幅面的板材,而且直接胶接还可以节约大量的能源消耗。既做到了小材大用、劣材优用,又可节约能源,降低生产成本。

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聚合MDI(PMDI) 4,4一二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)是刨花板制造工业中最适用的二异氰酸酯类。聚合MDI胶粘剂中含有60%以上的高分子量的二异氰酸酯异构体,其聚合度近于6。异氰酸酯基和木材组分中的羟基反应在木材和胶层之间生成氨酯共价键。同时和木材中的水分反应生成聚脲,这些反应都是MDI用做木材胶粘剂的主要反应。其中聚脲的生成有利于木材的胶接,因为,第一,增大了胶粘剂分子的分子量及其分布,产生较好的填隙性能;第二,酰胺基团及其进一步与异氰酸酯反应生成的氨酯基团将加速固化反应,同时,木材和异氰酸酯反应共同构成一个自催化体系。

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与常用的胶粘剂相比MDI胶粘剂具有加压时间短、胶层耐水和耐老化性能好等优点,不足之处是用MDI胶粘剂生产刨花板时易发生粘板,有毒性,且要求计量和泵送系统不能被水污染。

常用的人造板用合成胶粘剂均系醛类胶粘剂,即脲醛树脂(UF) ,酚醛树脂(PF)、三聚氰胺-甲醛树脂(MF)等胶粘剂。这些醛类胶粘剂的胶接制品在生产和使用过程中都有甲醛逸出,污染空气,对人体健康造成危害,现已受到有关环境法规的限制。另外,人造板生产中使用醛类胶粘剂时,原料的含水率须在2%~3%之间,而木材的平衡含水率一般在10%以上,因此,必须对原料进行干燥。无甲醛释放的异氰酸

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醋类胶粘剂,与普通甲醛类胶粘剂的胶接过程不同,如前所述,它可以与木材中的水分以及组成木材的羟基反应,形成一种坚韧、耐水的化学胶接,因此,除了无游离甲醛释放之外,在生产中有时无需对原料进行干燥。

异氰酸醋胶粘剂的使用还扩大了人造板的原料来源,大量的农作物秸杆、谷壳等都可以用异氰酸酷胶粘剂制作人造板,是一种高效环保的胶粘剂。

敏感的小土豆
小巧的玉米
2025-06-27 00:11:11
纤维素酶

纤维素酶

cellulase

是酶的一种,在分解纤维素时起生物催化作用。

纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于生产的纤维素酶来自于真菌,比较典型的有木酶属(Trichoderma)、曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)。

产生纤维素酶的菌种容易退化,导致产酶能力降低。

纤维素酶在食品行业和环境行业均有广泛应用。在进行酒精发酵时,纤维素酶的添加可以增加原料的利用率,并对酒质有所提升。

由于纤维素酶难以提纯,实际应用时一般还含有半纤维素酶和其他相关的酶,如淀粉酶(amylase)、蛋白酶(Protease)等

纤维素酶种类繁多,来源很广。不同来源的纤维素酶其结构和功能相差很大。由于真菌纤维素酶产量高、活性大,故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。

一、真菌纤维素酶的种类

自然界中很多真菌都能分泌纤维素酶。由许多具有高协同作用的酶组成,习惯上,将纤维素酶分成三类:

内切葡聚糖酶(Cx )、外切葡聚糖酶(C1 )、β一葡萄糖苷酶(βG )。

1、C1-酶:这是对纤维素最初起作用的酶,它破坏纤维素链的结晶结构,起水化作用。即C1-酶是作用于不溶性纤维素表面,使结晶纤维素链开裂、长链纤维素分子末端部分游离,从而使纤维素链易于水化。

2、Cx-酶:这是作用于经C1-酶活化的纤维素、分解β-1,4键的纤维素酶。主要包括内切-1,4-β-葡聚糖酶和外切-1,4-β-葡聚糖酶。前者是从高分子聚合物内部任意位置切开β-1,4键,主要生成纤维二糖、纤维三糖等。后者作用于低分子多糖,从非还原性末端游离出葡萄糖。

3、β-葡萄糖苷酶:即为将纤维二糖、纤维三糖及其它低分子纤维糊精分解为葡萄糖。

上述三种纤维素酶在分解纤维素时,任何一种酶都不能裂解晶体纤维素,只有三种酶共同存在并协同作用时,才能完成水解过程。

二、纤维素酶菌种选育

菌种选育是纤维素酶生产的基础性工作,国内外许多专家进行了大量研究,为了生产高质量的纤维素酶产品,王家林等(1996)在吸收国内外经验的基础上,先后引进了绿色木霉木10、绿色木霉Sn-91014、康氏木霉NT-15、黑曲霉XX-15A,在此基础上,采用了紫外线、特定电磁波辐射、线性加速器,亚硝基胍等物理、化学的诱变方法,获得了高产菌株NT15-H、NT15-H1、XT-15H、XT-15H1。其中木霉NT-15H固体培养活力经轻工部食品质量监督检测中心南京站检测表明,滤纸活力为3670u/g, C1-酶活力24460u/g,Cx-酶活力1800u/g,已达到国际先进水平。此菌种在工厂化生产中性能稳定。张苓花等(1998)采用康氏木霉W-925,J-931,经过浓度为2%硫酸二乙酯和紫外线(15W、30cm、2min)复合诱变后,得到了产酶活性高的Wu-932菌种,该菌种CMC糖化力达到2975,滤纸糖酶活性为531,比出发菌W-925分别提高了100%和81%。化工部饲料添加剂技术服务中心王成书等(1997)采用该中心的里氏木霉A3先进行紫外线和亚硝基胍复合诱变后,将处理过的孢子接种于纤维双层平板上,30℃培养5-8天,15℃放置7-10天,挑选透明圈直径和菌落直径比较大的单菌落进行三角瓶固态发酵再筛选,得到了产纤维素酶活力很高的里氏木霉91-3菌株。

纤维素酶菌种易退化,退化后其产酶力明显降低,其原因可能有三个方面:①经诱变筛选的菌种发生回复突变。②自然负突变。③菌种长时间低温斜面保藏,会在分生孢子上长出次生菌丝,而次生菌丝所形成的分生孢子生命力弱,这可能是菌种退化的主要原因。为了避免纤维素酶菌种退化,张苓花等(1998)报道,采用砂土管保藏菌种。即将过筛洗净的砂子与土以3:2比例混合分装在试管内,用1kg/cm2压力灭菌30分钟共三次,将欲保存的斜面菌种制备成1000ml孢子悬浮液,每个砂土管注入0.5ml,摇匀,放入盛有无水CaCl2真空干燥器内保存。经测定,在所测的121天内,酶的活性基本不变;酶活性下降50%的时间,由常规方法的60天延长至160天,明显地减缓了菌种退化速度。

三、发酵工艺

纤维素酶的生产工艺主要有两种,即固体发酵和液体发酵,其工艺如下(见下页):

1、影响产酶量和活力的因素:影响纤维素酶产量和活力的因素很多,除菌种外,还有培养温度、pH、水分、基质、培养时间等。这些因素不是孤立的,而是相互联系的。张中良等(1997)采用均匀设计Cl12(1210),以绿色木霉(T.ViriclePers.expr)为菌种,研究了影响产纤维素酶的五大因素对产酶量和活力的作用,认为基质粗纤维含量为40%、初始pH7.5、加水4倍、在26-31℃条件下培养45h可获得最大产酶量26mg/g和CMC酶活力20mg/g·h。王成华等(1997)也研究了其诱变筛选的里氏木霉91-3的产酶条件,结果表明该菌种以7:3的秸秆粉和麦麸,另添加4%硫酸铵、0.4%磷酸二氢钾、0.1%硫酸镁为最佳培养基,28-32℃为适宜培养温度,30℃为最佳温度,4%为最佳接种量,96h到达发酵高峰。张苓花等(1998)研究了以康氏木霉W-925为出发菌,经诱变后得到的Wu-932纤维素酶高产菌的最佳发酵条件。结果表明,以1:2的麦麸和稻草粉为培养基,5%的接种量,稻草粉碎平均长度3-5mm,初始pH4-5,温度在28-35℃,发酵时间72h为最佳发酵条件。

2、污染菌的控制:目前,在用康氏木霉发酵生产饲用纤维素酶中,普遍存在一种俗称的“白毛菌”污染。污染后轻者酶活性下降,重者发酵失败。为此,研究控制发酵污染意义很大。张苓花等(1998)研究“白毛菌”的菌落特征、来源、生长和生理特征及控制方法,找到了一种与康氏木霉Wu-932呈共生关系,而与“白毛菌”呈竞争性抑制关系的热带假丝酵母菌J-931。利用此菌进行混合发酵,可有效地控制“白毛菌”的污染。其微生态关系如下:

四、纤维素酶在畜禽生产中的应用

常见的畜禽饲料如谷物、豆类、麦类及加工副产品等都含有大量的纤维素。除了反刍动物借助瘤胃微生物可以利用一部分外,其它动物如猪、鸡等单胃动物则不能利用纤维素。近年来,国内外利用真菌纤维素酶成为提高畜禽生产性能和饲料利用率的重要措施之一。

1、在牛日粮中的应用

焦平林等(1996)用阉牛试验,在日粮中按每头每日添加纤维素酶40g,饲喂60天,结果表明加酶组日增重892.78g,对照组日增重746.8g,差异极显著(P<0.01)。焦平林又用30头荷斯坦奶牛进行试验,试验组按每头每日添加50g纤维素酶,结果表明,试验组15头奶牛在68天总产奶量为2916kg,而对照组15头奶牛在68天的总产奶量为2689kg,差异显著(P<0.05)。付连胜等(1998)报道,在瘤胃功能正常状态下,成年奶牛及育成牛饲喂纤维素酶5天后,其粪便干物质和饲喂前相比,减少30%,一周后,封闭式牛舍氨含量下降70%左右,粗饲料采食量提高8-10%,尿中尿素下降58.9%,怀孕奶牛在产前30天始饲喂纤维素酶,分娩后,不产生生理性消化不良症状,胎儿体重可增加1.5-3kg,并无畸形和弱胎。产牛体质恢复快,产奶高峰维持时间长(一直至第四个泌乳月)。赵长友等(1998)综述了纤维素酶在草食动物日粮中的应用,均取得了显著效果。

2、在鸡日粮中的应用

肉鸡日粮一般以高鱼粉、高玉米、高豆粕为主。为减少这些常规原料的使用量,广泛采用廉价的饲料原料,秦江帆等(1996)在肉鸡日粮中提高富含纤维的麦麸比例,添加0、0.05%、0.1%纤维素酶制剂进行试验,结果表明,添加0.1%纤维素酶组比对照组在1-2、3-6、7-8周三个生长阶段日增重分别提高4.31%、4.54%、4.13%,耗料比分别下降1.56%、4.50%、4.3%。徐奇友(1998)在蛋鸡日粮中添加0.1%、0.15%、0.5%纤维素酶,结果表明,在1-10月的产蛋期间,产蛋率分别提高0.53%、1.25%、2.88%,酶水平0.15%和0.5%组的破蛋率降低34.49%、16.19%,蛋壳强度分别提高14.71%和8.41%。

3、在猪日粮中的应用

据尹清强等(1992)报道,在基础日粮中添加0.6%和1.2%纤维素复合酶,结果生长育肥猪增重比对照组分别提高16.84%和21.86%。Wank等(1993)报道,添加纤维素酶,使中性洗涤纤维消化率由30.3%提高到34.1%,酸性洗涤纤维消化率从68.8%提高到73.9%,能量消化率由69.3%提高到71.8%。

五、展望

我国是一个饲料资源十分紧张的国家,土地少、人口多,人畜争粮的矛盾十分突出。要保持我国饲料工业和畜牧业的持续发展,必须解决好饲料问题,否则将严重制约其发展。纤维素是自然界中十分丰富的资源,是800-1200个葡萄糖分子聚合而成。因此,可通过微生物发酵充分利用农副产品下脚料、秸秆、糠生产纤维素酶添加剂,用于提高畜禽生产性能,提高饲料利用率,改善饲料的营养价值,降低饲料成本和提高经济效益,具有广阔的开发前景,今后应进一步加强纤维素酶研究和开发工作。主要有如下几方面:

1、进一步加强纤维素酶的作用机制研究。纤维素酶应用于饲料,作用于动物消化道,其机制尚未清楚。从理论上决定其添加量还很困难,目前只能从实验结果来决定,受影响因素很多,往往效果不够理想。对于单用多种原料的纤维素酶最佳添加量也研究不多,这将严重制约纤维素酶的推广应用。

2、目前纤维素酶的产量和活性都不高,成本偏高,今后应加强菌种选育和发酵工艺等基础研究工作,以提高其产量和活性,特别是要注意利用DNA基因重组技术的应用,来选育出活性高、产酶量大的菌种。

3、加强纤维素酶检测方法研究。虽然纤维素酶的检测方法很多,但真正能适合饲料的检测方法还没有,这给实际应用工作带来困难,如无法比较不同厂家的产品质量,确定纤维素酶添加量也很困难,应组织有关力量,制订出统一的检测方法标准,供生产中应用。

缥缈的冬日
暴躁的老师
2025-06-27 00:11:11
微生物功能性油脂的研究

董欣荣 曹 健

摘要 从影响微生物油脂合成的重要因素、微生物油脂的制备、微生物油脂的定性分析、产品的理化指标和质量指标及利用微生物生产功能性油脂等几个方面,对国内外微生物功能性油脂的研究进行了综述。

关键词 微生物;功能性油脂;制取

分类号 TS218.01

FUNCTIONAL FATS AND OILS FROM MICROORGANISMS

Dong Xinrong Cao Jian

(Bioengineering department,Zhengzhou Grain College,Zhengzhou 450052)

Abstract This paper gives a general review of the prod uction of fats and oils from microorganisms,the important factors that work duri ng the process,qualitative analysis,physical and chemical properties and quality properties of the products as well as the microorganism is applied to make the functional oils and fats at home and abroad.The production of functional fats an d oils from microorganisms are also investigated.

Key words microorganismfunctional fats and oilsproduction

0 前言

微生物油脂一般又称单细胞油脂,很多微生物如细菌、霉菌、酵母菌及藻类等在一定条件下,可在菌体内产生大量油脂,有的干基菌体含油高达70%以上,而且这些油脂与一般植物油脂有类似的脂肪酸组成(见表1)〔1〕。微生物油脂的研究始于第一次世界大战期间,德国为了解决当时的油源匮乏而利用产脂内孢霉生产油脂,之后美国也开始着手微生物油脂的生产,但没有实现工业化。直至第二次世界大战前夕,德国科学家筛选到了适于深层培养的菌株,开始在德国工业化生产微生物食用油。

表1 部分微生物油脂的脂肪酸组成

菌株 12∶0 14∶0 1 6∶0 16∶1 18∶0 18∶1 18∶2 18∶3 其它

假丝酵母(Candidal0) - tr 32 - 15 44 8 -

隐球酵母

(Cryptococcus terricolus) - tr 36 1 14 36 8 tr

红酵母

(Rhdotorula glatiuis) - - 18 1 6 60 12 2 24∶0 1%

Rhythium irregulare 1 6 26 15 5 26 5 6a 20∶0 7%

产脂内孢霉 - 2 25 70 17 47 5 1

麦角菌霉 - tr 23 6 2 19 8 - 18∶1-OH 42%

串珠镰孢 - 1 14 - 11 30 42 1

米黑毛霉 - 1 20 4 6 48 16 5a

少根根霉 tr 1 18 4 11 29 16 tra

淀粉核衣藻 - - 30.7 2.6 0.8 4.1 35.3 7.5b 16∶2 16.2%

16∶3 2.7%

高山被孢霉

Ovder Mucorales b b b b b b 15 0

20∶3 3%

20∶4 30%

20∶5 15%

说明:a——γ—亚麻酸;b——未知;tr——痕量;br——支链酸;-— —OH羧基酸

与动植物油的生产相比,微生物油脂的生产有许多优点:1、微生物适应性强,繁殖速度快 ,生产周期短;2、微生物生长所需的原料丰富多样,特别是可以利用农副产品、食品工业及造纸业中产生的废弃物,如亚硫酸纸浆、木材糖化液、废糖液、制造淀粉产生的废料废液等,同时还保护了环境;3、微生物方法生产油脂可节约劳动力,同时不受场地、气候、季节的影响,一年四季可连续生产;4、利用不同的菌种和培养基产品构成变化较大的特点,尤其适合于开发一些功能性油脂。如富含油酸、γ—亚麻酸、花生四烯酸、EPA、DHA、角鲨烯、二元羧酸等的油脂以及代可可脂。此外,由于人口的增长使得油脂需求量与自然资源严重短缺的矛盾日益尖锐,开辟新油源—微生物油脂更具有重要的现实意义〔2、3〕 。

目前利用微生物生产油脂的技术可行性已不存在太大问题,主要还是经济可行性。微生物生 产油脂受多种因素影响,而且生产油脂的菌种有限,只有那些干基菌体含油率高,油脂转化率也较高的微生物才有可利用的价值。目前筛选的微生物干基菌体含油率一般为30%~60%,少数为70%~80%。油脂转化率一般为15%,个别菌种达20%~25%。因此,一般的微生物油脂经济价值还无法与植物油相抗衡,对微生物油脂的研究主要集中在利用微生物生产经济价值高的特殊营养油脂、特殊工业用途油脂。这类油脂的主要营养成分在天然动植物油脂中存在量很少,甚至不存在,但具有较大的生理功能和特殊用途,因而我们统称为微生物功能性油脂。目前通过微生物油脂分提制取可可脂、采用酵母发酵生产代可可脂都已在日本得以实现,以霉菌生产的γ—亚麻酸油脂已在日、英问世,生产富含花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、中碳酸及蓖麻酸油脂的真菌、藻类菌种也已找到〔1,6,21〕。微生物功能 性油脂作为动植物油脂的必要补充在促进人类健康方面正起着越来越重要的作用,所以对微 生物功能性油脂的研究具有极其重大的意义。

1 影响微生物油脂合成的重要因素

1.1 培养基的C/N比

油脂的生成由细胞油脂含量与细胞收获量的乘积决定。微生物生产油脂的 过程可分为两阶段:细胞增殖阶段和产油阶段。这两个阶段所用培养基的C/N比不同,细胞增殖期要 求氮素营养相对偏高以获取足量菌体细胞;产油期则是在获取足量菌体细胞后,增加碳素营养物 质,为菌体大量积油创造条件〔9〕。

1.2 pH值

产生油脂的最适pH值依微生物种类而不同,酵母为3.5~6.0,霉菌为中 性至偏碱性。构巢曲霉在pH2.8~7.4培养时,随pH值上升,油酸含量增加。而培养油脂 酵母的增养基最初pH值越接近中性,稳定期细胞油脂含量越高〔7〕。

1.3 无机盐和微量元素

一般地对于真菌,适当增加无机盐和微量元素的使用量,可提高产油速度 及产油量。Carrid等人对构巢曲霉的研究表明,调整Na+、Mg2+、SO42- 、PO43-等离子的含量比,可使油脂含量由25%~26%(生成率6.7~7.9)提高到51 %(生成率17.2)。一项有关油脂酵母产油的实验证明,在培养基中增加铁离子浓度可加快油 脂合成,而增加锌离子浓度(有些菌株要求维生素B)可提高积累量。

1.4 温度

油脂生成的最适温度大多在25℃左右。温度可影响油脂的组成、含量,培 养温度低时不饱和脂肪酸含量将增加。

1.5 培养时间

培养时间对油脂的合成也很重要。如黑曲霉、米曲霉、根霉、红酵母、酿 酒酵母 最佳培养时间分别为3d、7d、7d、5d、6d。培养时间不足,微生物菌体总数达不到最 大量而影响油脂量;培养时间过长,微生物个体变形、自溶,形成的油脂进入培养基中难以 收集,同样影响油脂产量。

1.6 孢子数量

菌体生长期孢子数量过多,单细胞油脂产量反而可能低。细胞内积存的油 脂过多,又会使菌体失去增殖能力。因此培养产油菌时应使之达到最佳孢子数量,以保持菌 体的增殖能力和产油生理状态。

1.7 氧气供给量

微生物利用基质糖类合成油脂及不饱和脂肪酸都需要氧气参与,因此必须供应充足的氧气。

1.8 添加

添加脂肪酸合成的中间物或能形成中间物的二碳化合物如乙醇、乙酸盐、乙醛等可增加油脂含量。

2 微生物油脂的制备

2.1 菌株的选择

用于生产微生物油脂的菌株要求具备以下条件:

(1)具备或改良后具备合成油脂的能力,油脂积累量大,含油量稳定在50%以上且油 脂转化率不低于15%。

(2)能利用农副产品及工业废水、废料。

(3)繁殖力旺盛,杂菌污染困难,沉淀、过滤、分离油脂容易。

(4)油脂风味良好,食用无害,易消化吸收。

(5)用于工业化生产时能适应工业化深层培养,装置简单〔4,5〕。此 外菌种不同,培养条件不同,产品也不同。一些菌株油脂的脂肪酸组成、类型及甘三酯组成 见表1和表2。

表2 微生物油脂的立体专一分析

油脂 Sn 14∶0 16∶0 16∶1 17∶0 17∶1 18∶0 18∶1 18∶2 19tr 20∶0 22∶0 24∶0 24∶1

Mycobacterium 1 1 8 9 tr 2 7 60 - 7 1 1 1 1

snegmatis 2 7 57 13 2 1 6 9 - 1 tr tr 1 tr

3 1 7 7 tr tr 16 18 - 6 7 7 18 7

(油脂酵母) 1 3 14 8 - - 4 61 10 10 - - - -

Lipomyces 2 - 1 2 - - - 88 9 - - - - -

lipoferus 3 6 29 13 - - 9 37 6 - - -

- -

2.2 培养基

需配制的培养基有斜面培养基、种子液培养基、基础摇瓶培养基、发酵培养基等。斜面培养基是培养该菌种的普通培养基;种子培养基与基础培养基成分变化不大 ,主要是为了稳定菌种的性状;发酵培养基要使碳源比重增加,氮源比重下降,同时增加通气量,使菌体充分合成油脂〔28,29〕。

配制时所用的碳源有乳糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、石蜡、废糖蜜、纸浆工业废水、木材水解 液、淀粉厂废水等;氮源有铵盐、尿素、硝酸盐、氨基酸、酵母水、玉米浆等;无机盐类有KH2 PO4、MgSO4、CaCl2等;生长素有酵母膏、蛋白胨等;如果要诱变改良菌种,还需配制诱变培养基,所用的诱变剂有亚硝基胍、N—甲基—N—亚硝基胍、硫酸二乙酯、紫外线、激光、离子束等。

2.3 培养方法

2.3.1 菌种的活化

将保存的菌种转接到斜面培养基上,28 ℃培养4 d。

2.3.2 种子液的制备

活化菌种以少量无菌水洗,入装有种子液培养基的三角瓶中,24~30 ℃ , 转速150~300 r/min,培养2~5 d。培养温度、时间、摇瓶速度依菌种的类型和数 量而定,通常种子液培养基装液量为三角瓶的1/5。

2.3.3 摇瓶培养

采用与(2)同样容积的三角瓶,内装1/5容积的种子液培养基,接入种子液 2~3 mL,温度、转速同(2),培养时间比(2)延长1~2 d。

2.3.4 大罐发酵

装液量为灌体的2/3,接种5%,罐压0.5 kg/cm2,搅拌速度提高至原来的2倍,罐温与上述温度相同。有时为了逐渐诱导产脂,可采用三级发酵的方法,使培养 基营养的供给趋向于碳源逐渐升高,氮源逐渐减少,通气量加大,pH值也逐渐接近微生物合 成油脂的最适值。

2.4 菌体的收集

培养好的菌体经镜检后,以滤布(纱布、的确凉布)过滤,用蒸馏水洗三次 ,称湿重,取部分湿菌体60 ℃烘干,称干重,以确定湿菌体的含水率。收集大量菌体时则 采用离心法。

2.5 提油前菌体的前处理及菌体油脂的提取

微生物油脂存在于坚韧的细胞壁中,且部分以脂蛋白、脂多糖的形式存在 ,因此提油前必须对菌体进行前处理。前处理的方法主要有四种:(1)干菌体磨碎法(将菌体 与砂子一起进行研磨);(2)干菌体、稀盐酸共煮法(共煮使细胞分解便于获油);(3)菌种自 溶法(50 ℃下保温2~3 d);(4)菌体蛋白变性法(用乙醇或丙醇使结合蛋白变性)〔10〕 。另外还有利用高压匀浆、球磨、膨化、高渗透压等处理使菌体破裂的办法。

用于油脂浸提的有机溶剂主要有乙醚、异丙醚、氯仿、乙醚—乙醇、石油醚、氯仿—甲醇等 ,浸提后再通过减压蒸馏等手段回收溶剂。

3 微生物油脂定性分析

经苏丹黑染色法染色后,菌体中的脂肪粒呈现蓝紫色或蓝灰色,而菌体 为红色。根据脂肪粒大小可初步判断脂肪含量的多少,还可用于确定最佳产油时间〔5〕。

4 微生物油脂各项理化指标与质量指标的测定

采用AOCS方法,分析指标主要包括以下几方面:(1)折光指数;(2) 比重; (3)透明度;(4)气味、滋味;(5)水分;(6)酸价;(7)过氧化值;(8)碘价;(9)色泽;(10)2 80℃实验;(11)脂肪酸组成;(12)甘三酯组成;(13)不皂化物。

5 利用微生物制取功能性油脂

通过细胞融合、细胞诱变等手段,可使微生物生产出比动植物油脂 更符合人体需要的高营养油脂或某些特定脂肪酸组成的油脂〔27〕。现分述如下:

5.1 油酸、亚油酸

亚油酸是一种人体必需脂肪酸,通过人体的△6脱氢酶作用可以转 变成 人体所需的γ—亚麻酸。尽管这类油脂在植物中存在较为普遍,但亚油酸含量达到70%以上 的只有红花油、葵花油。据报道利用纤维素作碳源来培养丝状菌马铃薯黑痣病薄膜霉 ,所产 生的油脂亚油酸含量高达71.8%~76.3%〔11〕。国外资料报道有利用产脂内孢霉 工业化生产富含油酸、亚油酸的油脂。微生物油脂中油酸、亚油酸常常同时存在,二者可占 总脂量的65%~78%,这一点与许多植物油脂非常相似,此外熔点、折射率、比重、酸价、过 氧化值、皂化值、碘值等物理化学特性的分析结果,也与植物油接近〔9〕。

一份关于38株假丝酵母的全细胞脂肪酸分析表明:这些酵母油酸含量达34%~69%,亚油酸含 量达5%~34%,而且有的菌株棕榈油酸含量达15.9%〔2,3〕。油脂酵母、红酵母、 掷孢酵母合成的油脂以油酸为主要成份,脂肪酸组成与常用植物油中的橄榄油、菜籽油相近 〔2,13〕。

5.2 γ—亚麻酸(GLA)

GLA天然存在量很少,只有在乳脂和特殊野生植物种子中含量较高,人体 △6脱氢酶的存在及活力常受肥胖、癌症、 病毒感染、老龄等健康及营养因素的影响,阻碍摄入的亚油酸转变为GLA,使PG(前列 腺素)不能顺利合成,从而导致动脉硬化、血栓症、糖尿病等,故富含GLA的油脂是一类保健 性油脂〔14〕。

传统上,GLA主要从月见草种子油中提取,1948年Bernhard和Albercht首先从布拉克须霉的 菌丝体脂肪中鉴定出真菌CLA,含量达16%,Nugtern证明其结构与月见草种子油GLA相似。19 64年Show又发现藻状菌纲的菌株含有GLA,而不含α-亚麻酸。最近,日本Ona da Cement公司生物工程研究室的Morio Hiramo和东京农业与技术大学生物工程系的Yunki M iura等利用新鲜海水培养钝顶螺旋藻和一种小球藻(Chlorella sp.NKG4240)生产GLA, 其含量可达总脂肪酸的10%〔15〕。

在发酵生产GLA方面,1985年Osama Suzuki等利用深黄被孢霉、葡酒色被孢霉,拉曼被孢霉 和矮被孢霉以高 浓度葡萄糖(60~400 g/L)为碳源发酵培养,菌体油脂含量达35%~70%,其中GLA占3%~11% 。 1987年蓑岛良一等用雅致小克银汉霉发酵生产GLA,GLA含量达18%。英国使用爪哇镰刀菌, 以小麦淀粉生产的葡萄糖作为培养基进行发酵,产物经提纯达到食用标准,γ—甘油三亚麻 酸酯含量高达16%。利用发酵法生产γ—亚麻酸酯的John &Starge有限公司产量达100 t/a 〔4,26〕。1986年以来,英国Sslby factory of sturge Biochemicals、日本出光 化 学公司已有微生物GLA产品上市,主要用于医药、保健食品、功能性饮料和高级化妆品 〔11〕。

我国上海工业微生物研究所在500L发酵罐中用M102菌株发酵生产GLA,GLA含量达到8% 。1993年,南开大学生物系用深黄被孢霉As3.3410为出发菌株,经紫外诱变得变异株,在1 0L 罐中发酵产生GLA时,菌体得率为29.3%,油脂含量达44.7%,其中GLA含量达9.44%〔 12〕;1998年福建师范大学生物工程学院以深黄被孢霉As3.31410为出发菌株,经紫外 、硫酸二乙酯、亚硝基胍复合诱变处理后,进行了60m3罐三级发酵,菌体油脂含量高达79 .2%〔16〕。

5.3 花生四烯酸(AA)

AA传统上来自鱼油,但含量极低,一般小于0.2%(W/W)。AA与二十碳五烯 酸(EPA)是花生酸代谢的重要中间产物,它们在营养学、医学上的地位为世人瞩目,这主要 是 由于二十碳酸代谢产物PG、TX、LT具有调节脉管阻塞、血栓、伤口愈合、炎症及过敏等生理 功能〔1〕。1990年Buranova等发现几株被孢霉能聚集二十碳三烯酸(DGLA又称二高γ —亚麻酸)和AA,并且在一定条件下生产EPA。80年代以来,GLA、AA含量高的微生物油脂 相继在日本、英国、法国、新西兰等国投入工业化生产,日本、英国已有AA发酵产品投入市 场〔17〕。国内朱法科等以一株被孢霉为出发菌株,通过紫外诱变得到一株AA高产菌 ,AA得率达0.83g/L。研究还指出:培养不同时间的菌丝(3d~5d)在室温下老化15d,菌丝 体中总脂含量由18%~30%上升至36%~41%;菌丝体中AA含量则由1.1%~2.6%上升至2.6%~ 3.7%〔18〕。

5.4 二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)

天然EPA、DHA通常在海洋动物和海洋浮游植物中含量丰富。EPA、DHA属于 ω—3多不饱和脂肪酸(PUFA),其生理功能主要表现在:(1)预防和治疗动脉粥状硬化、血栓 形成及高血压。(2)治疗气喘、关节炎、周期性偏头痛、牛皮癣、肾炎。(3)治疗乳腺、前列 腺和结肠癌。目前ω—3PUFA的商业来源是海洋鱼及其油。鱼油中ω—3PUFA的构成与含量随 鱼种类、季节、地理位置等变化;为了提高其氧化稳定性,多数鱼油常常要经过氢化、调和 等步骤从而使EPA、DHA受到破坏。

1988年Shimizu等人提出高山被孢霉是生产EPA的一个潜在来源,在12℃的低温条件下生长时 ,可积累15%以上的EPA。Thraustochytrium aureum则是一种海生真菌,DHA含量达34%。许 多 海生藻可产高含EPA和DHA的油脂。金藻纲、黄藻纲、哇藻纲、红藻纲、褐藻纲、绿藻纲、绿 枝藻纲、 隐藻纲、Eustigmatoohyceae中的一些藻都高含EPA;甲藻纲的藻DHA含量高,而甲藻纲 中Amphidinium carteri的EPA和DHA含量都很高〔15〕。

培养基组成、通气、光强、温度、培养时间等对EPA、DHA等PUFA的合成、积累起着重要作用 ,氮源的数量影响饱和与不饱和脂肪酸的比例,光照不足将增加ω—6脂肪酸的合成和抑制 ω—3脂肪酸的合成,对数生长期末尾或在稳定期的开始时微生物PUFA的浓度达到最大。 此外使用基因工程选育菌种,有可能大大增加藻类、真菌产生EPA、DHA及其他PUFA的潜力, 而且藻油中的EPA比鱼油中有着更大的氧化稳定性,且没有鱼油的气味和滋味。

表3 可生产类可可脂的微生物

菌种 干菌体量

PC/g.L-1 脂质含

量/% 脂肪酸组成/% 1、3-二饱和、3不饱

和甘 油酯含量/%

16∶0 18∶0 18∶1

红冬孢酵母

(Rhodosporidium toruloi des) 12.8 59.8 25.0 12.7 46.4 47.9

红酵母(Rhodotorula glaminis) 8.0 35.8 29.8 11.8 35.5 32.8

产脂内孢霉 8.5 10.4 25.1 12.3 47.1 30.6

被孢霉(Mortierella vinacea ) 5.0 33.7 27.9 12.7 48.0

被孢霉(MM nana) 4.5 51.3 25.1 16.6 44.4

被孢霉(M.ramanianaver

anguispora) 3.2 13.4 28.1 16.6 40.8

5.5 长链二元酸

长链二元酸在工业上有广泛的用途,是生产聚合体、粉末涂料、可塑剂、 润滑油、香料、农药等的出发原料和中间体。C10以下的短链二元羧酸在自然界存在 广泛,合成较为容易,但C11以上的长键二元羧酸几乎没有天然存在的,合成也很 困难。很多微生物经发酵可得到C11~C18饱和及不饱和二元酸,这方面的应用 在日本最为广泛,且经使用效果良好。

5.6 角鲨烯

角鲨烯资源也非常短缺,主要存在于深海鲸鱼和鲨鱼肝油中,橄榄油和米 糠油中含量也较高。角鲨烯在油中具有抗氧化作用,但它全氧化后又成为助氧剂。其氢化物 是优良的化妆品基质和钟表等精密机械的润滑剂。以癸烷为碳源,利用深黄被孢霉发酵得到 的油脂,角鲨烯含量可达50mg/L。

5.7 代可可脂

可可脂是世界上最贵重的油脂之一,天然可可脂是以可可豆为原料经清洗 、去皮,水压法提取而得到的,其甘三酯组成为POS52%、SOS19%、POP6%。天然可可脂具有 风味良好、不易氧化且不被脂解酶分解、加工粘度适合、易于脱模等特性,成为制取巧克力 不可缺少的一种油脂成分。由于天然可可脂货源不足且价格昂贵,因此出现了多种多样的类 可可脂、代可可脂。利用微生物制取可可脂包含两方面的内容:(1)利用微生物酶作为催化 剂,催化油脂酯交换,达到可可脂要求的甘三酯组成,用这种方法可制得类可可脂。(2)培 养微生物菌株,使其在菌体内产生理化性质或甘三酯组成与可可脂接近的类可可脂和代可可 脂。

莫斯科工业研究所利用红酵母属、红冬孢酵母属、隐球酵母属菌株生产油脂 的一 项研究表明:Rhodotorula gracilis K-76及Rhodosporidum sphaerocarpum L-103产生 的2 位为油酸的甘三脂产量很高,经分提得到的油脂理化性质近似于可可脂、橄榄油、棉籽油; 荷兰利用假丝酵母属、类酵母属、红酵母属 油脂酵母属等14个属的酵母变异种生产可可脂 及其代用品,以N-甲基-N-亚硝基胍诱变后得到高产菌种,经培养油脂含量达30%,且其中95 %的甘三酯具有P 37.6%、S 14.3%、O 37.5%的脂酸肪组成〔21〕;加拿大以脱 蛋白乳清为培养基培养酵母,通过添加所需晶型得到了甘三酯组成及含量与可可脂相似的类 可可脂,并且不经分提即可市售,产品均匀稳定〔22〕。

在利用微生物合成可可脂方面研究最多的是日本。在一项专利中,将乳酸杆菌、双歧杆菌菌 种接种到一种由油、脂、发酵的奶粉、糖类制成的混合物中,并按比例添加有全奶粉、蔗糖 、乳糖、磷脂、香料、柠檬酸及天然色素,在低于45℃的条件下发酵后,所得产品经感官检 验具酸乳酪味,可代替可可脂用于食品中〔23〕。

还有一项专利是将一种对苹婆酸及其衍生物敏感的假丝酵母进行摇瓶培养,培养后测得其甘 三酯组成中POP占18.6%、POS占39.0%、SOS占14.6%,可作为可可脂使用〔24〕 。另有一项专利使用被孢霉生产代可可脂,成效也非常显著〔25〕。

综上所述,微生物功能性油脂的研究是21世纪的发展方向,它将使油脂行业的范围更广 ,也将使微生物应用到更为广阔、重要的领域。

作者简介:董欣荣:女,1973年生,硕士研究生

作者单位:郑州粮食学院生物工程系,郑州 450052

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收稿日期 1999-06-25