脂肪酶的固定化及棕榈酸抗坏血酸酯的合成研究

讨论了以固定化的黑曲霉脂肪酶为催化剂,以抗坏血酸和棕榈酸甲酯为底物的酯交 换反应及其影响因素.考察了反应温度、维生素C与棕榈酸的摩尔比、反应时间、溶剂的选 择、酶量等因素对催化棕榈酸抗坏血酸酯反应的影响规律.结果表明,摇床转速200r/min、 叔丁醇作溶剂、反应温度为55℃底物棕榈酸甲酯与Vc的摩尔比为2:1、反应时间为28h、脂肪酶浓度为4%,反应转化率为42.1%,产品纯度95%.     

酶促反应合成棕榈酸Vc酯

讨论了以黑曲霉脂肪酶为催化剂,以抗坏血酸和棕榈酸甲酯为底物的酯交换反应及其影响因素。考察了在摇床速度为200r/min,叔丁醇为溶剂下,底物的摩尔比、温度、脂肪酶浓度、时间、含水量对转化率的影响。结果表明,底物棕榈酸甲酯与Vc的摩尔比为1.3:1.0、反应温度为36℃、反应时间为24h、脂肪酶浓度为15%、含水量为1%时,Vc的转化率为23%。合成的棕榈酸Vc酯,无需和底物分离,可以直接作为油脂食品的添加剂。     

固定化脂肪酶催化花椒籽皮油转酯化反应研究

采用固定化脂肪酶催化花椒籽皮油制备生物柴油,研究了该转酯化反应的工艺条件.结果表明:在脂肪酶用量25%(质量分数).含水量10%(质量分数),正己烷用量15%(质量分数).醇油比3:1.分三次添加甲醇,于反应温度45℃下反应时间24 h,固定化脂肪酶使花椒籽皮油的棕榈酸甲酯的转化率达到82.5%.     

有机介质中脂肪酶催化合成亚麻酸甘油酯

研究固定化脂肪酶在有机溶剂中催化亚麻酸甘油酯的合成反应。考察了有机溶剂、酯化温度、物料比、催化剂用量、酯化时间等因素对酯化率的影响。结果表明:以正己烷为溶剂、酯化温度60℃、酸醇摩尔比1:2.5条件下、反应24h,亚麻酸甘油酯化率为90%以上。     

海滨锦葵油制备生物柴油工艺条件优化

以海滨锦葵油为原料制备生物柴油。通过单因素试验及正交试验研究了反应温度、催化剂用量、醇油摩尔比、反应时间、搅拌强度等因素对酯交换率的影响。结果表明,在试验范围内各影响因素对酯交换率作用的大小依次为：搅拌强度＞催化剂用量＞醇油摩尔比＞反应时间＞反应温度。海滨锦葵油制备生物柴油的最佳工艺参数为：搅拌强度为1800r.min-1,催化剂KOH用量为海滨锦葵油质量的1%,醇油摩尔比6/1,反应时间60min,反应温度65℃,在该工艺条件下,酯交换反应三次,酯交换率达到97.8%。     

叔丁醇体系中复合酶催化餐饮废油制备生物柴油工艺优化

以叔丁醇为反应体系,研究固定化Novozym 435 和Lipozyme TLIM 脂肪酶协同催化餐饮废油合成生物柴油.采用5 因素5 水平响应面法优化工艺参数,最佳工艺条件为:复合酶用量4%( wt.)、复合酶配比1:1(w/w),油/醇摩尔比1:5,反应温度50℃,叔丁醇用量50%(油体积比v/v).在此条件下反应10 h,生物柴油转化率为83.65 %.复合酶操作稳定性较高,重复使用10 个批次,生物柴油转化率仍保持在80% 以上.     

脂肪酶协同催化猪油合成生物柴油工艺研究

探讨了以乙酸甲酯为酰基受体两种脂肪酶协同催化猪油转酯合成生物柴油的工艺条件。首先利用单因子试验确定2种固定化脂肪酶Novozym435、Lipozyme TLIM单独作为催化剂时的最佳酶用量为40％,反应温度为50℃,乙酸甲酯用量为14（相对于油的摩尔比）。在此基础上,采用3因素5水平和3个中心点的中心组分旋转设计法研究了上述2种脂肪酶协同使用时脂肪酶用量（g/g）、混合酶的配比（%/%）以及乙酸甲酯用量诸因素共同作用对转酯反应转化率的影响。优化后的反应条件为：总酶用量为40％,混合酶配比为50/50,乙酸甲酯用量为14,在该条件下甲酯得率可达97.6％,比同质量的Novozym435、Lipozyme TLIM的催化活性分别高出7.6％、22.3％。表明脂肪酶协同催化猪油合成生物柴油工艺可以较好地提高甲酯得率,并且节约生产成本。     

碱性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物催化地沟油制备生物柴油的研究

本研究合成了碱性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑氢氧化物,通过红外光谱和核磁共振检测与文献报道一致,以此离子液体为制备生物柴油的催化剂,发现具有很高的催化活性.在生物柴油的合成过程中,考察了离子液体的用量、醇与油物质的量比、反应温度和反应时间对酯交换反应的影响.结果显示,以地沟油制备生物柴油的最佳工艺条件为:醇油摩尔比8:1、反应温度70 ℃、反应时间110 min、催化剂用量为原料油质量的3.0 %.在此条件下, 脂肪酸甲酯转化率为95.7 %.由地沟油制备的生物柴油,其低温流动性能好,闪点高,除碘值较高外,其他主要性能符合0# 柴油标准,并且可以和0# 柴油进行调和使用.     

展示南极假丝酵母脂肪酶B的毕赤酵母全细胞催化合成短链芳香酯

展示酶的酵母细胞作为全细胞催化剂,既具有固定化酶的优点,又有制备简单、成本较低的特点。本研究将细胞表面展示南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica lipase B,CALB)的重组毕赤酵母用于非水相中催化合成短链芳香酯,通过滴定和气相色谱的方法测定底物酸的转化率,从底物的碳链长度、醇的结构、酵母冻干粉的添加量、底物浓度及底物的酸醇摩尔比等方面考察了展示CALB的毕赤酵母全细胞催化合成短链芳香酯的特性。研究结果表明:该全细胞催化剂可催化C10以下的酸和醇直接酯化合成多种短链芳香酯,酸的转化率达到90%以上;其中己酸和乙醇为酶的最适底物;酵母冻干粉的添加量20g/L(306.0U/g-drycell)、己酸浓度0.8mol/L、酸醇摩尔比1:1.1是合成己酸乙酯的最佳条件。在此条件下反应1.5h,己酸的转化率达到97.3%。在现有的关于脂肪酶非水相催化合成短链芳香酯的报道中,该全细胞催化剂显示出较好的底物耐受性以及较高的催化反应速率。因此,展示CALB的毕赤酵母全细胞催化剂在合成短链芳香酯方面具有较大的商业化应用潜能。     

微波辐射一步法合成香料富马酸二苄酯的研究

目的:在微波辐射下,以顺丁烯二酸酐和苄醇为原料,在复合催化剂对甲苯磺酸-硫脲存在下以甲苯为带水剂一步合成了富马酸二苄酯.方法:通过熔点测定和红外光谱分析对产物进行了结构表征.采用正交试验法研究了反应物的摩尔比、催化剂用量、反应温度、辐射反应时间等对产物收率的影响.结果:实验结果表明,在微波功率为700W,n(顺丁烯二酸酸酐):n(苄醇)=1:5,复合催化剂用量为总投料量的7%,甲苯20mL,一酯化、转化、二酯化的温度分别为140℃、145℃、135℃,回流分水90min的条件下,富马酸二苄酯的收率可达92.50%.结论:采用微波辐射法复合催化合成富马酸二苄酯具有操作简便、反应时间短、产物收率高等特点.     

菜子油酸的环氧化研究

以732型强酸性阳离子交换树脂作催化剂,对菜子油酸的环氧化反应作了研究,考察了反应温度、H_2O_2浓度、催化剂用量、不同有机酸及DBP有机介质对环氧化的影响.研究结果表明:较适宜的反应温度为50℃,催化剂用量为菜子油酸重量的10%～15%,所使用H_2O_2的浓度应高于30%.在DBP的保护下,产物最高环氧值可达3.3%.     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

双氧水介导制备对硝基苯甲酸乙酯的初步研究（英文）

目的：探讨双氧水催化合成对硝基苯甲酸乙酯的可行性,并考察了反应物的摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间对产物收率的影响。方法：分别采用单因素设计实验与正交设计实验,分析比较这两种方法的最佳反应条件。采用数字熔点仪测定样品的熔点;用GC112A型气相色谱仪测定了产物的纯度;用傅里叶变换红外光谱仪测定产物的结构。结果：双氧水可以作为合成对硝基苯甲酸乙酯的催化剂。综合分析可知：当无水乙醇和对硝基苯甲酸的摩尔比为4：1,催化剂含量为10%,反应温度为80℃,反应时间为2.5-3h时酯化产率可达到最高值。结论：双氧水催化对硝基苯甲酸、无水乙醇合成对硝基苯甲酸乙酯的效率较高,产品纯度高,环境污染小,不失为一种新的合成方法。     

生物法合成维生素C棕榈酸酯

研究了不同的脂肪酶在有机溶剂体系中催化合成L-维生素C棕榈酸酯的反应。针对维生素C在有机溶剂中溶解度较低这一问题,对催化合成维生素C棕榈酸酯反应的脂肪酶和反应介质进行比较,同时对影响合成维生素C棕榈酸酯反应的因素（温度、底物浓度、底物摩尔比、反应时间和酶量等）进行探讨,优化了反应条件：在10mL的丙酮中,1.094g棕榈酸与0.107g维生素C在酶量为20％（W/W, 固定化酶/维生素C）的固定化脂肪酶催化下,初始含0.4nm分子筛20%,温度为60℃,转速为200r/min,反应48h转化率可以达到80%,产物维生素C棕榈酸酯的浓度可达20g/L。     

K_2CO_3/γ-Al_2O_3催化棕榈油和甲醇酯交换反应制备生物柴油

采用浸渍法制备K2CO3/γ-Al2O3负载型固体碱催化剂,用X线衍射(XRD)和热质量分析法(DSC-TGA)表征催化剂的物化性质,考察催化剂在棕榈油和甲醇酯交换制备生物柴油中的反应性能。结果表明:活性组分已成功负载到载体γ-Al2O3上,且在高温焙烧过程中K2CO3和γ-Al2O3之间产生了相互作用;在K2CO3负载量22.6%、醇油摩尔比12∶1、反应时间3h、催化剂质量分数3%、反应温度65℃的条件下,甲酯产率最高可达91.6%。     

氮杂环卡宾二氧化碳加合物催化转酯反应制备生物柴油

为了开发一种无金属有机催化剂用于生物柴油的制备,合成了一系列咪唑(啉)类氮杂环卡宾的二氧化碳加合物(N-heterocyclic carbenes CO2adducts,NHC-CO2),通过加热使其释放游离卡宾,并催化转酯反应制备生物柴油。为了比较催化活性,不同结构的NHC—CO2被用于大豆油的转酯反应中。结果发现:当使用咪唑类催化剂时,产物中甲酯含量大于90%,而当使用咪唑啉型催化剂,甲酯含量不足20%,这说明咪唑类催化剂更适合本研究中的转酯反应。催化剂最佳用量为大豆油的2%(摩尔百分比),最佳醇油比为12∶1。本研究中催化剂前体释放游离卡宾进入反应介质,反应迅速,产品分离简单,是制备生物柴油的有效绿色方法。     

固定化β-葡萄糖苷酶催化合成红景天甙的研究

目的:利用海藻酸钠和壳聚糖固定β-葡萄糖苷酶,催化合成红景天甙,并对固定化条件的选择、固定化酶催化合成红景天甙的条件优化进行研究.方法:采用正交实验方法寻求最佳固定化条件,以转化率为指标对合成条件进行优化.结果:固定β-葡萄糖苷酶的最佳条件为:壳聚糖浓度1.5%,吸附时间9h,交联时间12h,戊二醛浓度1.0%,吸附温度O℃,酶活力回收率达74.38%.催化合成红景天甙的最佳条件为:反应介质pH 5.8醋酸缓冲液/叔丁醇(1:9),底物浓度酩醇5g/L,D-葡萄糖与酪醇摩尔比为1:1,反应时间50h,反应温度50℃,红景天甙的转化率最高可达到71.9%.结论:固定化酶催化合成红景天甙的转化率得到较大的提高,为工业化生产提供了可靠的理论依据.     

非水溶剂中Rhizopus arrhizus脂肪酶催化合成三种酯的最佳条件(英文)

以少根根霉 (Rhizopusarrhizus)脂肪酶为催化剂 ,有机溶剂为反应介质 ,合成了 3种短链脂肪酸酯 .研究了反应温度、溶剂、底物浓度、底物摩尔比、吸水剂用量等因素对酯化反应的影响 .确定了3种酯的最佳合成条件 :(1)己酸乙酯 :反应温度为 4 0℃ ,环己烷为溶剂 ,0 2 5mol L底物浓度 ,酸醇摩尔比为 1∶1 2 ;(2 )乙酸异丙酯 :5 0℃ ,环己烷为溶剂 ,0 15mol L底物浓度 ,摩尔比为 1∶1;(3)乙酸异戊酯 :5 0℃ ,异辛烷为溶剂 ,0 2 0mol L底物浓度 ,摩尔比为 1∶1.三种酯合成时均需 0 12 5g ml的0 5nm分子筛为吸水剂 ,在 8h后 ,合成酯转化率达到 97%～ 99% .     

基于响应面设计脂肪酶Novo435催化合成甘油二酯的工艺优化

以甘油、油酸为原料,优化在无溶剂体系中以固定化脂肪酶Novo435催化合成甘油二酯（diglyceride,DAG）的工艺。系统考察底物摩尔比（油酸／甘油）、反应温度、时间和加酶量等因素对油酸转化率和甘油二酯含量影响的基础上,利用响应面试验设计优化各主效因子,并经回归分析获得最优的工艺条件。所得最优条件：油酸与甘油底物摩尔比2．27、反应温度48．14℃、反应时间6．3h、加酶量1．68％。在此条件下,实验测得油酸转化率为45．42％,甘油二酯质量分数为70．01％,与响应面模型预测值吻合。