非水介质中脂肪酶催化合成正戊酸异戊酯的研究

德氏根霉菌(Rhizopusdelemar) 经固态发酵生产脂肪酶,以此酶为催化剂,在非水介质中合成了正戊酸异戊酯。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,确定了正戊酸异戊酯的最佳合成条件为:反应温度为5 0℃,异辛烷为反应介质,底物浓度为0 15mol/L ,酸醇摩尔比为1∶1 4。在反应体系中需加入0 2 5 g/mL的5 分子筛,以吸收酯化反应生成的水。在优化的条件下,反应6h后,酯合成转化率达98%。     

L-抗坏血酸棕榈酸酯的酶法合成

详细研究了脂肪酶在有机溶剂中催化合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的反应,并且对影响产物浓度的几种主要因素进行讨论（如脂肪酶、溶剂、温度、底物比、添加剂）,首次通过加入相转移剂提高反应产物浓度,确定了合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的最适反应条件：3mL叔戊醇为溶剂,催化剂为Novozyme435,其最佳用量为0.05g,底物棕榈酸与抗坏血酸摩尔比3：1,0.3g4A分子筛作为吸水剂,0.3g四丁基溴化铵作为相转移剂,反应温度50℃,反应时间72h,得到产物浓度为16.6mg/mL。     

非水相中脂肪酶催化合成乙酸正己酯

研究了用海藻酸钠固定化的脂肪酶在有机溶剂中催化乙酸与正己醇之间的酯化反应。探讨了溶剂、醇酸摩尔比、温度、底物浓度等多种因素对脂肪酶催化乙酸正己酯合成反应的影响规律。研究结果显示,在优化的条件下,即溶剂为正庚烷、醇酸摩尔比为1∶1、底物浓度为0.15mol/L、温度为70℃、pH为7.5、酶湿度为8.9%、吸水剂用量为0.20g/mL时,反应5h后,乙酸正己酯的转化率达88%。     

非水相脂肪酶催化合成丁酸异戊酯

由根霉PW358经固态发酵生产脂肪酶，以此酶为催化剂，在非水介质中合成了丁酸异戊酯。该文研究了反应温度、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，确定了丁酸异戊酯的最佳合成条件为：反应温度为50℃，正庚烷为反应介质，丁酸与异戊醇的摩尔比为1：1．2，两底物浓度均为0．25mol／L。在反应体系中，每毫升溶液需加入0．25g的5A分子筛，以吸收酯化反应生成的水，促使平衡向酯化方向移动。在优化的条件下，反应5h后，合成丁酸异戊酯的转化率达97％。     

有机相脂肪酶催化合成阿魏酸乙酯

本实验研究了有机溶剂中脂肪酶催化阿魏酸乙酯合成反应。对催化合成阿魏酸乙酯反应的脂肪酶和反应介质进行了比较,最佳溶剂为叔丁醇,在所选的6种脂肪酶中,固定化于大孔丙烯酸树脂的南极假丝酵母脂肪酶B(Novozym 435)的催化活性最好。同时对影响合成阿魏酸乙酯反应的因素(底物浓度、底物摩尔比、温度、初始水含量、反应时间等)进行了探讨,优化了反应条件:在10ml无水叔丁醇中,当酸醇摩尔比为1:1,酸浓度为0.1mol/L,反应温度为60℃,反应时间为120h时产率达到最高,脂肪酶Novozym 435具有较高的稳定性,重复使用六次后产率仍然可达到23%。     

固定化脂肪酶催化合成植物甾醇油酸酯的研究

以无纺布为固定化载体,以Candida rugosa脂肪酶为催化剂,催化植物甾醇与油酸酯化反应合成植物甾醇油酸酯。研究了反应温度、反应时间、底物摩尔比(油酸与植物甾醇摩尔比)、正己烷用量和酶用量对植物甾醇酯化率的影响。在单因素实验的基础上,经响应面实验优化反应条件。结果表明,植物甾醇油酸酯最佳合成条件为:反应温度50℃,反应时间18 h,底物摩尔比2∶1,正己烷用量1 mL,酶用量62.06 U/mg。在最佳条件下,植物甾醇酯化率可达98.36%。     

富马酸丙二醇甲酯酶法合成工艺的研究

以富马酸单甲酯和1,2-丙二醇为底物,采用脂肪酶催化合成富马酸丙二醇甲酯。探讨不同有机溶剂、底物摩尔比、反应温度、酶添加量、底物浓度、反应时间对产物中富马酸丙二醇甲酯相对含量的影响。结果表明,其最佳合成工艺:以叔丁醇为反应溶剂,底物摩尔比(富马酸单甲酯/1,2-丙二醇)1∶2,底物浓度1.0mol/L,酶添加量1.2%,反应温度60℃,反应时间20h。该条件下,产物中富马酸丙二醇甲酯的相对含量为63.89%。     

毕赤酵母展示稻米脂肪酶催化乙酸乙酯研究

论文利用展示在毕赤酵母表面的稻米脂肪酶作为催化剂在正己烷中催化合成乙酸乙酯,考察了稻米脂肪酶的酶活、底物摩尔比、反应温度、反应时间和3A分子筛添加量对合成乙酸乙酯反应的影响.结果表明,在15 m L正己烷体系中,n(乙酸/乙醇,摩尔比)为1.2∶1,稻米脂肪酶的酶活为15 750 U/g,发酵时间为4 h,反应温度为40℃,3A分子筛添加质量为8%是合成乙酸乙酯的最佳条件。在此条件下,稻米脂肪酶催化合成乙酸乙酯的转化率达到90.92%。     

非水相脂肪酶催化合成L-抗坏血酸硬脂酸酯

研究了非水介质中Novozym435脂肪酶催化合成L-抗坏血酸硬脂酸酯(L-AS)。脂肪酶用量固定为L-抗坏血酸质量的20%,底物L-抗坏血酸与硬脂酸的摩尔比限定为1:2,对影响脂肪酶催化的因素如溶剂、温度、溶剂量、反应时间、分子筛用量和摇床转速进行了研究。优化后的反应条件:在30mL叔丁醇中加入6.82mmolL-抗坏血酸,13.64mmol硬脂酸,0.24g脂肪酶和3.0g4A分子筛,摇床转速150r/min,反应在55℃水浴中进行48h。通过分离提纯,产品采用红外及质谱检测后确定为L-抗坏血酸硬脂酸酯,产率最高时达64.7%。脂肪酶重复使用5次,最低产率为61%。     

非水相脂肪酶催化合成β-谷甾醇正辛酸酯的研究

首次以Candida sp.99-125脂肪酶为催化剂,以正辛酸为亲油修饰剂,以β-谷甾醇作为植物甾醇的代表,催化合成β-谷甾醇正辛酸酯。通过薄层色谱、核磁共振波谱、差示扫描量热分析、高效液相色谱对产物进行分析与表征。另外,通过单因素试验考察了溶剂种类、反应温度、脂肪酶用量、底物摩尔比、底物浓度、反应时间对转化率的影响。结果表明：合成产物为β-谷甾醇正辛酸酯,β-谷甾醇经与正辛酸酯化后熔点显著降低,有助于拓宽植物甾醇的应用范围,在20 mg/mL Candida sp.99-125脂肪酶为催化剂、5 mL异辛烷、50 mmol/L β-谷甾醇、β-谷甾醇与正辛酸摩尔比1∶ 1、120 mg/mL 3分子筛、45 ℃下反应12 h,转化率可达90%以上。     

Lipase-catalyzed synthesis and characterization of myristoyl maltose ester

Myristoyl maltose ester was synthesized by lipase-catalyzed reaction of maltose and myristic acid. Influence of different reaction parameters, such as molecular sieve concentration, molar ratio of acid/sugar, enzyme concentration, reaction time, and reaction temperature, was studied. Under the optimum conditions of 20 g/L molecular sieve, 14% (w/w) lipase from Novozym 435, and acid/sugar molar ratio of 5:1 at 60 °C for 60 h, the highest conversion (90%) was achieved. The as-prepared maltose ester was confirmed by Fourier-transform infrared spectra (FTIR), liquid chromatograph–mass spectrum (LC–MS), and scanning electron microscopy (SEM).     

Catalytic properties of a lipase from Photobacterium lipolyticum for biodiesel production containing a high methanol concentration

Biodiesel, an alternative fuel, is generated via the transesterification reaction of vegetable oil or animal oil with alcohol. Currently, many reports have noted that microbial lipases might be utilized for the production of biodiesel. Among them, immobilized Candida antarctica lipase B (Novozym435) is frequently utilized for its biocatalytic efficiency and availability. However, as the enzyme is unstable in a medium containing high concentrations of methanol, a multi-stepwise methanol supply is required for the efficient production of biodiesel. Photobacterium lipolyticum lipase (M37) was determined to be quite stable in a medium containing a high concentration of methanol. The enzyme activity was maintained for longer than 48 h without any loss at a methanol concentration of 10%. In an effort to evaluate enzyme performance in the production of biodiesel, we have compared M37 lipase and Novozym435 in the biodiesel production reaction using fresh or waste oil and methanol. In the 3-stepwise methanol feeding method generally conducted for Novozym435 in biodiesel production, the M37 lipase showed a similar or superior conversion yield to Novozym435. However, the M37 lipase evidenced significantly higher conversion yields in the 2 and 1 step methanol feeding reactions. Particularly in the 1 step process using 10% of methanol where almost no conversion was detected by Novozym435, the biodiesel yield achieved with M37 lipase reached a level of up to 70% of the possible maximum yield. Consequently, this methanol-tolerant lipase, M37, has been shown to be a suitable enzyme for use in the biodiesel production process.     

Lipase-catalyzed synthesis of fatty acid fructose esters

Fatty acid sugar esters are non-ionic surfactants which are widely used in food, cosmetic and pharmaceutical industry. Lipase-catalyzed synthesis of fructose with fatty acid in organic medium was performed in a batch reactor at atmospheric pressure. Influence of different reaction parameters, such as different kinds of lipase preparations and organic solvents, biocatalyst concentration, molecular sieve concentration, temperature, stirring rate and the use of different fatty acids as acyl donors was studied. Optimum conditions were found using 10% (w/w of substrates) lipase from Candida antarctica B (Novozym 435) and 12.1% (w/w) of molecular sieves at 60 °C and stirring rate of 600 rpm. The highest conversion was obtained in ethyl methylketon (82%), which is permitted for general use in the manufacture of food additives.     

超声辅助脂肪酶催化L-抗坏血酸脂肪酸酯的合成

采用猪油和抗坏血酸为原料,通过单因素试验和正交试验,研究超声作用对酶促转酯化反应合成抗坏血酸脂肪酸酯的影响,并确定其最佳反应条件。结果表明,最佳反应条件为:叔戊醇为溶剂,Novozym 435用量20%(抗坏血酸质量百分比),抗坏血酸与猪油物质的量的比1:3,超声功率350W,超声频率59kHz,反应时间9h,在此条件下,抗坏血酸脂肪酸酯转化率达到88.00%。超声处理不仅可以提高产物产率(从71%提高到88%),还可以大大缩短反应时间(从32h降低到9h)。超声条件下Novozym 435有良好的操作稳定性,反应6批次后,酶活还保持在比较高的水平。     

正己烷反应体系中酶法转化乙酸3-甲硫基丙醇酯的工艺条件

研究了脂肪酶催化合成天然香料乙酸3-甲硫基丙醇酯（EMTP）的关键因素及条件。以发酵3-甲硫基丙醇、己酸为主要原料酶法合成EMTP的反应中,固定化Novozym435脂肪酶为最佳催化剂,正己烷作为溶剂有利于提高酶活力;在正己烷反应体系中,Novozym435用量、分子筛吸水剂用量、乙酸加入次数、反应温度、反应时间等因素对EMTP合成有重要的影响,添加Novozyme435 50mg、分子筛2g、反应温度40℃、乙酸分3次加入、摇瓶速率100～150r／min,反30h为较佳的反应条件,其EMTP产量为6．5mg／mL.     

α-亚麻酸芦丁酯的酶法合成工艺研究

以脂肪酶Novozym435为生物催化剂,建立了新型功能脂质α-亚麻酸芦丁酯的酶促合成工艺,并通过响应面方法系统考察了反应工艺参数对酯化率的影响。得到的最佳合成工艺参数为：反应溶剂为丙酮,脂肪酶Novozym435的添加量为17.9mg/mL, 芦丁的底物浓度为17.3mmol/L, 芦丁与α-亚麻酸的摩尔比为1：4.5,反应时间60h,酯化率高达92.6%,经过提纯后产物纯度可达到95.0%。     

响应面法优化生物酶法合成植物甾醇酯

采用Novozym 435脂肪酶催化大豆油与植物甾醇的酯交换反应,对其技术参数和条件进行探索。通过单因素与响应面分析,确定最佳工艺参数：反应温度101℃、酶用量1%、甾醇添加量5.2%、反应时间3h。在最佳条件下酯交换反应的转换率高达85.67%。     

酶法制备葛根素的丙酯衍生物

本文研究了不同种类的水解酶催化非水相葛根素丙酰化反应的催化效率,并研究以Novozym 435脂肪酶催化葛根素丙酰化反应为模型,几个关键反应因素对该模型的影响规律。研究发现固定化脂肪酶Novozym 435、Lipozyme IMTL、Lipozyme IMRM均能高效催化葛根素丙酰化反应,且转化率高达98%以上,但另外几种游离脂肪酶催化葛根素丙酰化反应活性及效率就特别低。相同条件下,猪胰脂肪酶催化葛根素丙酰化反应的转化率为67%左右;胰脂肪酶和CRL脂肪酶表现很低的催化活性,肽酶和蛋白酶没有表现催化活性。以四氢呋喃为反应溶剂,2 mg/m L Novozym 435脂肪酶,底物:酰基供体之比为1:30,水分含量为0的反应条件下,反应6 h,底物转化率达到99.5%。反应产物经分离纯化后进行了结构鉴定,高效液相色谱、质谱、傅里叶红外光谱结果表明,非水相酶催化葛根素酰化反应主要生成单酯,所得产物酯为葛根素丙单酯,区域选择性达98%。     

脂肪酶催陈白酒应用条件对微量成分影响的研究

以脂肪酶Novozym435作为催化剂,探索了应用脂肪酶进行白酒催陈过程不同反应条件对白酒中微量成分的影响。结果表明,Novozym435对不同酒度白酒均有明显的作用,常规作用温度及转速对催陈影响不明显,加酶量对催陈有着较强的影响。