Litaba - Tlhahiso ea Vanillin ea Tlhaho ho Tsoa Mehloling e Nchafalitsoeng

I. Selelekela

Vanillin ke e 'ngoe ea metsoako ea tatso e tsebahalang haholo le e sebelisoang haholo lefatšeng. Ka setso, e ntšoa linaoa tsa vanilla, tse turang haholo 'me li tobana le liphephetso mabapi le botsitso le bofokoli ba ketane ea phepelo. Leha ho le joalo, ka tsoelo-pele ea theknoloji ea baeloji, haholo-holo lefapheng la phetoho ea likokoana-hloko, nako e ncha ea tlhahiso ea vanillin ea tlhaho e hlahile. Ho sebelisa likokoana-hloko bakeng sa phetoho ea baeloji ea thepa e tala ea tlhaho ho fane ka tsela e sebetsang moruong bakeng sa tlhahiso ea vanillin. Mokhoa ona ha o sebetsane feela le matšoenyeho a botsitso empa hape o fana ka litharollo tse ncha bakeng sa indasteri ea tatso. Lipatlisiso tse entsoeng ke SRM Institute of Science and Technology (SRMIST) li fane ka tlhahlobo e felletseng ea mekhoa e fapaneng ea tlhahiso ea vanillin ea baeloji le lits'ebetso tsa eona lefapheng la lijo, li akaretsa mekhoa e fapaneng ea tlhahiso ea vanillin ea baeloji ho tsoa li-substrate tse fapaneng le lits'ebetso tsa eona tse fapaneng indastering ea lijo.

II. Mokhoa oa ho Fumana Vanillin ea Tlhaho ho tsoa Mehloling e Nchafalitsoeng

Tšebeliso ea Ferulic Acid e le Substrate

Asiti ea ferulic, e nkiloeng mehloling e kang raese bran le oat bran, e bontša ho tšoana ha sebopeho le vanillin 'me e sebetsa e le substrate e sebelisoang haholo bakeng sa tlhahiso ea vanillin. Likokoana-hloko tse fapaneng tse kang Pseudomonas, Aspergillus, Streptomyces le fungus li sebelisitsoe bakeng sa tlhahiso ea vanillin ho tsoa ho ferulic acid. Haholo-holo, mefuta e kang Amycolatopsis le fungus e tšoeu e khethollotsoe e le bakhethoa ba ka bang teng ba ho hlahisa vanillin ho tsoa ho ferulic acid. Lithuto tse 'maloa li batlisisitse tlhahiso ea vanillin ho tsoa ho ferulic acid ho sebelisoa likokoana-hloko, mekhoa ea enzymatic, le litsamaiso tse sa sisinyeheng, tse totobatsang ho tenyetseha le bokhoni ba mokhoa ona.

Ho kopanngoa ha vanillin ka enzymatic ho tsoa ho ferulic acid ho kenyelletsa enzyme ea bohlokoa ea feruloyl esterase, e susumetsang hydrolysis ea ester bond ka har'a ferulic acid, e lokolla vanillin le lihlahisoa tse ling tse amanang le eona. Ka ho hlahloba bongata bo botle ba lienzyme tsa vanillin biosynthetic litsamaisong tse se nang lisele, bafuputsi ba thehile mofuta o ntlafalitsoeng oa Escherichia coli o khonang ho fetola ferulic acid (20mM) hore e be vanillin (15mM). Ho feta moo, tšebeliso ea ho thibela lisele tsa likokoana-hloko ho hapile tlhokomelo ka lebaka la ho lumellana ha eona hantle le botsitso tlas'a maemo a fapaneng. Mokhoa o mocha oa ho thibela ho sisinyeha bakeng sa tlhahiso ea vanillin ho tsoa ho ferulic acid o se o ntlafalitsoe, o felisang tlhoko ea li-coenzyme. Mokhoa ona o kenyelletsa decarboxylase e sa itšetleheng ka coenzyme le oxygenase e sa itšetleheng ka coenzyme e ikarabellang bakeng sa phetoho ea ferulic acid hore e be vanillin. Ho emisoa ha FDC le CSO2 ho nolofalletsa tlhahiso ea 2.5 mg ea vanillin ho tsoa ho ferulic acid ka mekhahlelo e leshome ea karabelo, e leng se tšoaeang mohlala oa pele oa tlhahiso ea vanillin ka theknoloji ea biotechnology ea enzyme e sa sisinyeheng.

Tšebeliso ea Eugenol/Isoeugenol e le Substrate

Eugenol le isoeugenol, ha li fetoloa ka bioconversion, li hlahisa vanillin le li-metabolite tse amanang le eona, tse fumanoeng li na le lits'ebetso tse fapaneng le bohlokoa bo boholo ba moruo. Lithuto tse 'maloa li hlahlobile tšebeliso ea likokoana-hloko tse fetotsoeng liphatsa tsa lefutso le tse hlahang ka tlhaho ho hlahisa vanillin ho tsoa ho eugenol. Monyetla oa ho senyeha ha eugenol o bonoe libaktheria le li-fungus tse fapaneng, ho kenyeletsoa empa ho sa felle feela ho Bacillus, Pseudomonas, Aspergillus, le Rhodococcus, tse bontšang bokhoni ba tsona tlhahisong ea vanillin e nkiloeng ho eugenol. Tšebeliso ea eugenol oxidase (EUGO) e le enzyme bakeng sa tlhahiso ea vanillin tikolohong ea indasteri e bontšitse bokhoni bo boholo. EUGO e bontša botsitso le ts'ebetso holim'a mefuta e mengata ea pH, ka EUGO e qhibilihang e eketsang ts'ebetso le ho fokotsa nako ea karabelo. Ho feta moo, ts'ebeliso ea EUGO e sa sisinyeheng e lumella ho hlaphoheloa ha biocatalyst lipotolohong tse fihlang ho tse 18 tsa karabelo, e leng se lebisang keketsehong ea makhetlo a fetang 12 ea chai ea biocatalyst. Ka ho tšoanang, enzyme e sa sisinyeheng ea CSO2 e ka khothalletsa phetoho ea isoeugenol hore e be vanillin ntle le ho itšetleha ka li-coenzyme.

Li-substrate tse ling

Ntle le ferulic acid le eugenol, metsoako e meng e kang vanillic acid le C6-C3 phenylpropanoids e se e hlwailwe e le di-substrate tse ka bang teng bakeng sa tlhahiso ya vanillin. Vanillic acid, e hlahiswang e le sehlahiswa se tswang ho ho senyeha ha lignin kapa e le karolo e qothisanang lehlokoa le ditseleng tsa metabolism, e nkwa e le selelekela sa bohlokwa bakeng sa tlhahiso ya vanillin e thehilweng hodima bio. Ho feta moo, ho fana ka temohisiso mabapi le tshebediso ya C6-C3 phenylpropanoids bakeng sa tlhahiso ya vanillin ho fana ka monyetla o ikgethang bakeng sa boqapi ba tatso bo tsitsitseng le bo botjha.

Qetellong, tšebeliso ea mehloli e nchafatsoang bakeng sa tlhahiso ea vanillin ea tlhaho ka phetoho ea likokoana-hloko ke nts'etsopele ea bohlokoa indastering ea tatso. Mokhoa ona o fana ka tsela e 'ngoe, e tsitsitseng bakeng sa tlhahiso ea vanillin, ho sebetsana le matšoenyeho a botsitso le ho fokotsa ho itšetleha ka mekhoa ea setso ea ho ntša. Litšebeliso tse fapaneng le boleng ba moruo ba vanillin indastering eohle ea lijo li totobatsa bohlokoa ba lipatlisiso tse tsoelang pele le nts'etsopele sebakeng sena. Tsoelo-pele ea nakong e tlang lefapheng la tlhahiso ea vanillin ea tlhaho e na le monyetla oa ho fetola indasteri ea tatso, ho fana ka mekhoa e meng e tsitsitseng le e mosa ho tikoloho bakeng sa boqapi ba tatso. Ha re ntse re tsoela pele ho sebelisa bokhoni ba mehloli e nchafatsoang le tsoelo-pele ea theknoloji ea baeloji, tlhahiso ea vanillin ea tlhaho ho tsoa li-substrate tse fapaneng e fana ka tsela e tšepisang bakeng sa boqapi ba tatso bo tsitsitseng.

III. Melemo ea ho sebelisa mehloli e nchafatsoang ho hlahisa vanillin ea tlhaho ke efe?

E Sireletsa Tikoloho:Ho sebelisa mehloli e nchafatsoang joalo ka limela le litšila tsa biomass ho hlahisa vanillin ho ka fokotsa tlhoko ea mafura a mesaletsa ea lintho tse phelang, ho fokotsa litlamorao tse mpe tikolohong, le ho fokotsa mesi e tsoang likhase tse futhumatsang lefatše.

Botsitso:Ho sebelisa mehloli e nchafatsoang ho nolofalletsa phepelo e tsitsitseng ea matla le thepa e tala, ho thusa ho sireletsa mehloli ea tlhaho le ho fihlela litlhoko tsa meloko e tlang.

Tšireletso ea mefuta-futa ea lintho tse phelang:Ka tšebeliso e utloahalang ea mehloli e nchafatsoang, mehloli ea limela tsa naha e ka sireletsoa, e leng se tlatsetsang tšireletsong ea mefuta-futa ea lintho tse phelang le tlhokomelong ea tekano ea tikoloho.

Boleng ba sehlahisoa:Ha e bapisoa le vanillin ea maiketsetso, vanillin ea tlhaho e ka ba le melemo e mengata boleng ba monko le litšobotsi tsa tlhaho, e leng se tla thusa ho ntlafatsa boleng ba tatso le lihlahisoa tsa monko.

Fokotsa ho itšetleha ka mafura a fosili:Tšebeliso ea mehloli e nchafatsoang e thusa ho fokotsa ho itšetleha ka mafura a fokolang a fossil, e leng se molemo bakeng sa ts'ireletso ea matla le mefuta-futa ea sebopeho sa matla. Ke tšepa hore tlhahisoleseling e kaholimo e ka araba lipotso tsa hau. Haeba u hloka tokomane ea litšupiso ka Senyesemane, ka kopo ntsebise hore ke u fe eona.

IV. Qetello

Monyetla oa ho sebelisa mehloli e nchafatsoang ho hlahisa vanillin ea tlhaho e le mokhoa o mong o tsitsitseng le o sireletsang tikoloho ke oa bohlokoa. Mokhoa ona o na le tšepiso ea ho sebetsana le tlhoko e ntseng e eketseha ea vanillin ea tlhaho ha ka nako e ts'oanang o fokotsa ho itšetleha ka mekhoa ea tlhahiso ea maiketsetso.

Vanillin ea tlhaho e na le boemo ba bohlokoa indastering ea tatso, e ananeloa ka monko oa eona o ikhethang le tšebeliso e pharalletseng e le moemeli oa tatso lihlahisoa tse fapaneng. Ho bohlokoa ho totobatsa bohlokoa ba vanillin ea tlhaho e le motsoako o batloang haholo indastering ea lijo, lino le monko o monate ka lebaka la boemo ba eona bo phahameng ba kutlo le khetho ea bareki bakeng sa tatso ea tlhaho.

Ho feta moo, lefapha la tlhahiso ea vanillin ea tlhaho le fana ka menyetla e meholo bakeng sa lipatlisiso le nts'etsopele e eketsehileng. Sena se kenyelletsa ho hlahloba mahlale a macha le mekhoa e mecha ea ho ntlafatsa bokhoni le botsitso ba ho hlahisa vanillin ea tlhaho ho tsoa mehloling e nchafatsoang. Ho feta moo, nts'etsopele ea mekhoa ea tlhahiso e ka atolosoang le e theko e tlaase e tla bapala karolo ea bohlokoa ho khothaletseng ho amoheloa ha vanillin ea tlhaho e le mokhoa o mong o tsitsitseng le o mosa tikolohong indastering ea tatso.