响应面法优化脂肪酶催化合成葡萄糖棕榈酸酯(英文)

对固定化假丝酵母脂肪酶催化合成葡萄糖棕榈酸酯的工艺条件进行研究。在单因素试验基础上,以脂肪酶添加量、底物浓度、底物物质的量比、反应温度、反应时间及分子筛添加量为影响因素,应用二次回归中心组合法进行五因素五水平试验,以葡萄糖棕榈酸酯产率为评价指标,进行响应面分析。结果表明:酶法合成葡萄糖棕榈酸酯的最佳工艺条件为脂肪酶添加量14.67U、底物浓度1.31mol/L、底物物质的量比(棕榈酸:葡萄糖)3.03:1、反应时间6.63h、分子筛添加量0.71g、反应温度45℃、转速150r/min,在此条件下,葡萄糖棕榈酸酯产率实际值为89.72%,与预测值相近。固定化假丝酵母脂肪酶重复使用7次后仍能保持40%的酶活。     

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。     

响应面法优化无溶剂体系酶法合成己酸乙酯

目的：探讨无溶剂体系酶法合成己酸乙酯的最佳工艺条件。方法：在单因素试验的基础上,以脂肪酶添加量、底物(己酸/乙醇)物质的量比、反应时间为影响因素,应用二次回归中心组合试验法进行三因素五水平试验,以己酸乙酯产率为评价指标,进行响应面分析。结果：无溶剂体系酶法合成己酸乙酯的最佳工艺条件为脂肪酶添加量0.5%、酸醇物质的量比1:1.3、反应时间12.2h、反应温度30℃,转速150r/min。在此条件下,己酸乙酯产率实际值为81.6%,与预测值相近。结论：采用中心组合试验设计--响应面法对无溶剂体系酶法合成己酸乙酯工艺条件进行优化合理可行。     

有机相脂肪酶催化合成肉桂酸肉桂酯的研究

肉桂酸肉桂酯是一种重要的花香型香精定香剂。本实验对有机相中脂肪酶催化合成肉桂酸肉桂酯进行研究,对酶催化条件进行了优化研究。实验结果表明:Candida anatarctic脂肪酶(Novozyme 435)有较好的催化活性。通过单因素实验考察各反应参数(反应溶剂、温度、底物摩尔比、底物浓度等)对脂肪酶Novozyme 435合成肉桂酸肉桂酯反应的影响,确定了反应最优工艺条件:在5 mL甲基叔丁基醚溶剂(分子筛脱水)体系中,肉桂醇100 mmol/L,n(肉桂醇):n(肉桂酸乙酯)=2:1,反应温度50℃,Novozyme 435脂肪酶添加量1%(质量体积比),反应36 h后反应转化率可达到55%,产物结构经气相质谱(GC/MS)鉴定。     

响应面优化酶催化米糠油甘油解制备甘油二酯

利用响应面(RSM)对叔丁醇溶剂体系中的脂肪酶Novozym 435催化米糠油甘油解反应合成甘油二酯(DAG)的反应条件进行了优化。在单因素实验基础上选取反应温度、反应时间、酶添加量(酶和米糠油质量比)、底物质量比(米糠油:甘油)等4个因素作为自变量,以DAG的产率为响应值,进行5水平4因素中心组合旋转设计(CCRD)优化,确定了影响DAG合成的关键因素以及最佳反应条件。分析结果表明,在各影响因素中,底物质量比对DAG的产率影响最大。综合考虑优化和节约后,利用模型计算DAG合成的最佳条件:反应温度60℃,反应时间10.5h,加酶量10.66%,底物质量比16,在此条件下DAG产率是53.08%。     

有机相脂肪酶催化合成棕榈酸植物甾醇酯

在有机溶剂体系中分别采用PPL、RMIM和Novo435脂肪酶,催化植物甾醇与棕榈酸合成脂溶性良好的植物甾醇酯.通过单因素实验优化酶法酯化的工艺条件,确定了最优的反应条件:在15 mL正已烷溶剂(分子筛脱水)体系下,反应温度55℃,Novo435脂肪酶添加量15％,植物甾醇0.27 g,底物摩尔比(棕榈酸与甾醇摩尔比)4∶1,反应时间72 h,该条件下酯化率可达36.9％.     

酶法合成棕榈酸马铃薯淀粉酯

以马铃薯原淀粉和棕榈酸为原料,在无溶剂体系下,以LipozymeTLIM为催化剂合成棕榈酸淀粉酯。考察了脂肪酶添加量、底物配比、反应时间、反应温度对淀粉酯合成的影响。确定了最适反应条件为脂肪酶添加量为6%(干淀粉),淀粉棕榈酸质量比为3:10,反应时间60h,反应温度65℃,产物取代度可达0.0351。对产品进行淀粉-碘复合物吸收光谱和红外光谱检测,证明合成了棕榈酸淀粉酯。     

超声酶促合成维生素A棕榈酸酯

研究了超声辐照下,在有机溶剂中以固定化脂肪酶Novozym435催化合成维生素A棕榈酸酯。考察了影响合成维生素A棕榈酸酯反应的诸因素(溶剂、底物摩尔比、底物浓度、反应时间、酶量和超声功率),并优化了反应条件:在10mL的正己烷溶剂中,0.164g维生素A醋酸酯和0.32g棕榈酸,在酶与维生素A醋酸酯的质量比为1∶4的固定化脂肪酶Novozym435催化下,超声功率为90W,反应6h,酯化率可达82%。     

乳化剂对无溶剂体系合成1，3-甘油二酯的影响

在无溶剂体系中,通过脂肪酶Novozyme 435催化甘油解法合成功能性油脂1,3-甘油二酯。在底物摩尔比1∶1(甘油与天然谷物调和油比),脂肪酶添加量8%(占底物质量)条件下,研究酶催化反应过程中不同HLB值的蔗糖脂肪酸酯和反应温度对1,3-甘油二酯生成量的影响。研究结果表明,选择HLB值为11的亲水性蔗糖脂肪酸酯,在添加量0.5%,反应温度60℃下反应24 h,1,3-甘油二酯生成量最高,为42.61%。     

木糖醇月桂酸单酯的酶法制备工艺研究

研究了以木糖醇和月桂酸为原料,在固定化脂肪酶Novozym 435的催化下合成木糖醇月桂酸单酯。考察了酸醇摩尔比、脂肪酶添加量、溶剂添加量、分子筛添加量、反应时间、反应温度对反应的影响。结果表明:最佳反应条件为反应溶剂为叔丁醇、酸醇摩尔比1∶2、溶剂添加量20 m L/mmol(以月桂酸物质的量计)、脂肪酶添加量10 g/L、分子筛添加量80 g/L、反应温度85℃、反应时间4 h,在此条件下月桂酸转化率为91.8%。通过红外光谱和质谱进行结构鉴定,产物为木糖醇月桂酸单酯。     

有机溶剂中脂肪酶催化辛酸辛酯的合成

以猪胰腺脂肪酶为催化剂合成辛酸辛酯。研究有机溶剂、反应温度、加水量、加酶量、反应时间、底物浓度及底物物质的量比7 个因素对酶促酯化反应的影响,优化得到最佳合成条件。结果表明：最佳反应温度45℃、正己烷有机溶剂、加水量29μL、酶质量浓度2.314g/L、反应时间24h、辛酸与辛醇物质的量比为1:1.2～1:1.5、辛酸浓度为0.23～0.33mol/L。在优化条件下,辛酸的转化率达到98.12% 以上,并通过IR、1H NMR、13CNMR 谱表征了产物结构。酶催化法能在温和的反应条件下合成高产率的酯。     

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%。     

异戊酰-L-肉碱在[Bmim]PF6离子液体中的酶催化合成

异戊酰-L- 肉碱的酶催化合成需要选择疏水、极性的溶剂作为反应介质。本实验以满足上述条件的离子液体[Bmim]PF6 作为反应介质,研究异戊酰-L- 肉碱的酶催化合成。其最佳反应条件为：Novozyme 435 作为催化剂,初始水分活度0.22,反应温度60℃,异戊酸和L- 肉碱摩尔比4:1,反应体系含0.4mmol L- 肉碱和1.6mmol 异戌酸时,脂肪酶用量50mg,200mg 分子筛(反应开始时添加),摇床转速200r/min,反应时间40h。在此条件下产品得率达到59.61%。以[Bmim]PF6 为介质的异戊酰-L- 肉碱的酶催化合成,其产品得率高于在乙腈中的合成。     

酶法醇解油茶籽油的研究

在有机溶剂体系中,以油茶籽油和异丙醇为底物,通过脂肪酶催化醇解反应进行油茶籽油改性合成富含油酸的甘油二酯、甘油单酯、异丙酯.考察了溶剂种类、酶种类、底物摩尔比、反应温度和酶加量5个因素对醇解反应的影响.结果表明,最优反应条件为:以叔丁醇为溶剂,脂肪酶Novozyme 435为催化剂,底物异丙醇与油茶籽油摩尔比6∶1,酶加量为底物质量的1％,反应温度55℃.在此条件下反应36 h后甘油三酯转化率达到95.24％,甘油二酯、甘油单酯、异丙酯的含量可分别达到11.58％、8.25％、75.41％.     

有机相脂肪酶催化合成柠檬酸甘油酯

以脂肪酶为催化剂,在有机介质中合成柠檬酸甘油酯。对催化合成反应的脂肪酶和反应介质进行了筛选,最佳溶剂为叔丁醇,固定化于大孔丙烯酸树脂的Candida antarctica脂肪酶B(Novozym 435)的催化活性最好。同时对底物浓度、底物摩尔比、脂肪酶用量、吸水剂用量、反应温度和反应时间等条件进行了优化,确定最佳工艺参数为:酸浓度0.12mol/L,单甘酯和柠檬酸摩尔比2∶1,脂肪酶用量为质量分数8%,吸水剂用量0.12g/mL,50℃反应48h,柠檬酸转化率可达70.97%。经电喷雾质谱和红外光谱分析,反应产物主要是α-柠檬酸单硬脂酸甘油酯。     

单辛酸甘油酯的酶法合成

以Novo435固定化脂肪酶为催化剂,在无溶剂条件下催化甘油和辛酸合成单辛酸甘油酯。通过单因素试验确定加酶量、反应温度、反应时间三个因素的取值范围,并用响应面实验设计和分析方法对合成反应条件进行了优化。结果表明,在甘油辛酸摩尔比1:1、反应温度66.8℃、脂肪酶与反应底物质量比0.88%、无水的条件下反应11.5h,辛酸转化率达93.53%,单辛酸甘油酯含量为47.69%。     

超临界体系酶催化制备甘油二酯及其纯化

以二氧化碳为流体,在超临界体系中用脂肪酶催化大豆油脂与甘油反应制备甘油二酯及其纯化研究。选取Lipozyme RMIM、Novozyme 435、Lipozyme TLIM 三种固定化脂肪酶为试验酶进行酯化反应,通过单因素试验,分别确定3种酶的最佳工艺条件,3种酶的最佳添加量分别为2.5%、3%、8%;反应温度分别为65、70、65℃,反应时间分别为7、8、9h,底物比均为2:1,得甘油二酯含量分别为68.6%、67.7%、64.8%。采用二级分子蒸馏工艺对超临界体系生产的甘油二酯混合物进行纯化,甘油二酯产品纯度从68.6%提高到90.4%,产品得率为60.0%。综合考虑,在工业生产中,建议用脂肪酶Lipozyme RMIM。     

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.     

响应面优化脂肪酶催化合成中长碳链甘三酯

采用响应面设计对脂肪酶Novozym 435在无溶剂体系中催化甘油和中长碳链脂肪酸(辛酸、癸酸和油酸混合物)酯化反应合成中长碳链甘三酯进行了研究.研究发现:反应温度、加酶量和反应时间对中长碳链甘三酯得率具有显著性影响(P＜0.05),而底物摩尔比(脂肪酸与甘油摩尔比)对中长碳链甘三酯得率不具有显著性影响.优化得到的最佳条件为:反应温度90℃,加酶量6.5％(以脂肪酸和甘油的总质量计),底物摩尔比3.5∶1,反应时间12.97 h.在此条件下,平均甘三酯得率为78.5％;产品中甘三酯、甘二酯、甘一酯和游离脂肪酸含量分别为85.6％、0.3％、0.1％和14.0％;产品甘三酯中辛酸、癸酸和长碳链脂肪酸含量分别为25.4％、10.7％和63.9％,与目标中长碳链甘三酯产品指标基本一致.