新型反应介质中脂肪酶催化多种油脂制备生物柴油

用叔丁醇作为反应介质,利用固定化脂肪酶催化油脂原料甲醇醇解反应制备生物柴油,消除了甲醇和甘油对酶的负面影响,酶的使用寿命显著延长. 用菜籽油作原料,叔丁醇和油脂的体积比为1:1,甲醇与油脂的摩尔比为4:1,3%的Lipozyme TLIM和1%的Novozym 435结合使用,35℃下130 r/min反应12 h,生物柴油得率可达95%. 该工艺在200 kg/d的规模下制得的生物柴油产品完全满足美国和德国生物柴油标准,脂肪酶重复使用200批次,酶活性基本没有下降. 且在叔丁醇介质体系中大豆油、桐籽油、棉籽油、乌桕油、泔水油、地沟油和酸化油都能被有效转化成生物柴油且脂肪酶保持很好的稳定性.     

乌桕梓油酶法制备生物柴油的研究

分析了乌桕梓油和皮油的基本理化特性和脂肪酸组成。同时,以乌桕梓油为原料油,以杂醇油为酰基受体,初步探讨了脂肪酶催化制备生物柴油的研究,比较了无溶剂体系和叔丁醇体系合成生物柴油的效果。结果表明,乌桕梓油和皮油的基本理化性质差异明显,从两者脂肪酸组成分析,它们均适合于用作生物柴油原料。对于无溶剂体系和叔丁醇体系而言,当Novozym 435与Lipozyme TLIM脂肪酶复合比例为2∶4时,生物柴油转化率达到最高,分别为98.279%和76.334%。     

生物酶法转化酵母油脂合成生物柴油

以一株高产油脂圆红冬孢酵母菌(Rhodosporidum toruloides Y4#)干菌粉为原料,利用酸热法提取了该酵母油脂,并对所得油脂进行了分析. 进一步利用该酵母油脂为原料分别研究了无溶剂体系中三步甲醇法及在叔丁醇介质体系中脂肪酶催化合成生物柴油,发现脂肪酶可以有效转化该酵母油脂制备生物柴油. 在优化反应条件下,生物柴油得率可达90%左右,略低于相同条件下利用精制大豆油合成生物柴油的得率.     

具协同催化效应的毕赤酵母全细胞催化生物柴油制备

以表面共展示具协同催化效应的南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica lipase B,CALB)与嗜热丝孢菌脂肪酶(Thermomyces lanuginosus lipase,TLL)重组毕赤酵母全细胞作为催化剂催化生物柴油制备,考察了生物柴油制备条件,并进行了初步优化。结果表明,共展示CALB与TLL脂肪酶毕赤酵母全细胞在叔丁醇介质体系中可有效催化生物柴油制备。冻干酵母细胞量0.31 g/g油,醇油摩尔比4∶1,温度35℃,反应36 h,生物柴油得率达86.25%。     

猪板油直接萃取制备生物柴油的研究

研究了猪油原位萃取-酶法转化制生物柴油。考察了溶剂用量、萃取时间、萃取温度等对油脂得率的影响,探讨了以Novozyme 435酶为催化剂直接转化猪油生物柴油。结果表明,萃取猪油的较优参数为:乙酸甲酯为萃取剂,乙酸甲酯用量(mL)与猪板油质量(g)比为8∶1,萃取时间3 h,萃取温度50℃;以Novozyme 435脂肪酶转化猪油制备生物柴油,得率为95.12%,当Novozyme 435酶和Lipozyme TLIM酶混合比为1∶1时,生物柴油转化率最高,达97.12%。     

生物柴油制备过程中磷脂及水分含量对脂肪酶的影响

用叔丁醇作为反应介质,利用固定化脂肪酶催化油脂原料甲醇解反应制备生物柴油,消除了甲醇和甘油对酶的负面影响,酶的使用寿命显著延长,进一步系统研究了以叔丁醇作为反应介质,磷脂及水含量对脂肪酶催化特性的影响。当体系中中含水量达2%以上或磷脂含量达0.1%油重时将对固定化脂肪酶LipozymeIM TL 和Novozym 435的催化活性造成明显的不利影响。同时还发现把脂肪酶LipozymeIM TL 和 1%Novozym 435混合起来能大大提高脂肪酶的耐水、耐磷脂能力。     

固定化Candida sp.99-125脂肪酶催化大豆油合成脂肪酸乙酯

探讨了酶法合成脂肪酸乙酯作为生物柴油的可行性. 以大豆油和乙醇为原料,利用本实验室自制的固定化Candida sp. 99-125脂肪酶催化反应,深入研究水含量、溶剂量、脂肪酶量及反应温度等因素对酶法合成脂肪酸乙酯的影响. 结果表明,以大豆油质量为基准,在水含量为 12.5%(w)、溶剂正己烷为3 mL/g、脂肪酶量为20%(w)、温度40℃的优化反应条件下,3次流加乙醇,170 r/min摇瓶反应,12 h后可以达到96.8%的最高酯得率. 进一步研究表明,在此优化反应条件下,连续使用14批脂肪酶酯得率可保持70%以上.     

固定化脂肪酶催化制备香叶树籽生物柴油研究

研究了Novozym 435和Lipozyme TLIM混合脂肪酶催化香叶树籽油制备生物柴油,2种酶按1:3质量比混合使用时,既可提高反应转化率,又可降低酶的使用成本.应用响应面优化法确定了固定化酶催化香叶树籽生物柴油的最优工艺参数,采用叔丁醇作为反应体系的溶剂,最优反应条件为反应温度38.5℃、甲醇与油摩尔比4:1、叔丁醇与油体积比1:1.5、酶用量为油质量的4%,此时反应转化率达90.09%.分析表明香叶树籽油的甘油三酯主要由短链脂肪酸甘油酯组成,生物柴油中原油的甘油三酯已完全转变成脂肪酸甲酯.     

响应面法优化固定化洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶回收工艺的研究

酶法制备生物柴油工艺引起了越来越多的关注。本文以脂肪酶回收前后脂肪酸甲酯得率之比作为检测指标,采用响应面法对自行制备的固定化洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶的回收工艺参数进行了优化,并利用软件SAS 9.0对实验数据进行分析。确定的最佳回收条件:回收溶剂用量20.4 mL,回收温度40.2℃,回收时间20 m in。此条件下,验证试验脂肪酶回收率最大可达98.26%,与回归模型预测最优条件下脂肪酶回收率99.59%非常接近,且使用30次后,其回收效率依然接近100%。R2=96.63%显示该回归模型在分析脂肪酶回收率方面具有极高的准确性和可信度。     

固定化R.oryzae细胞发酵产胞内脂肪酶及其催化制备生物柴油

采用含胞内脂肪酶的微生物细胞催化油脂原料生产生物柴油是目前生物柴油生产领域的一个新的研究方向.探讨了以聚氨酯泡沫颗粒作为载体固定化R.oryzae细胞对细胞生长与产胞内脂肪酶的影响,并对固定化R.oryzae发酵条件进行了优化,特别对氮源的选用进行了研究.结果表明,选用廉价的豆粉作为有机氮源培养R. oryzae细胞效果较好,与以蛋白胨作为培养基氮源相比,单位培养基所得菌体的总酶活提高至1.55倍,同时,氮源利用率大大提高.进一步考察了有机氮源与无机氮源复合培养R.oryzae细胞的情况,发现豆粉与(NH4)2 HPO4复合效果较好.利用正交设计对培养基中各种无机盐成分进行了优化.优化结果为全脂豆粉2%,大豆油3%,MgSO4 0.035 %, K2HPO4 0.12 %,(NH4)2 HPO4 0.10 %,上述培养条件下,单位培养基培养菌体胞内脂肪酶活可达6054.2 U·L-1培养基.以该条件下培养菌体催化大豆油生产生物柴油,在叔丁醇体系下,反应24 h生物柴油得率可达68.5%.     

响应面法优化乌桕梓油多元醇合成工艺

以环氧乌桕梓油、甲醇、水为原料,以氟硼酸为催化剂,对环氧乌桕梓油进行醇解开环合成乌桕梓油多元醇工艺进行了研究。结果表明,最佳工艺参数为:催化剂用量0.3%,甲醇环氧基摩尔比12.9∶1,醇水摩尔比4.3∶1,转速200 r/min,反应时间73 min,反应温度73℃。在此条件下,乌桕梓油多元醇羟值为212.67 mgKOH/g,转化率达96.5%。     

Synthesis of cocoa butter equivalent by lipase-catalyzed interesterification in supercritical carbon dioxide

With supercritical carbon dixoide as a reaction medium, the syntheses of cocoa butter equivalent by interesterification with various lipases were investigated. The study showed that among those five lipases tested, lipase IM-20 from Mucor miehei was the most effective and specific in synthesizing this cocoa butter equivalent product by interesterification. The yields of cocoa butter equivalent are affected by pressure, substrate oil composition, solubility and co-solvent. The best reaction conditions were: reaction pressure at 1500 psi, triglyceride with high content of POP (P, palmitate; O, oleate) and POO, reaction medium with 5.0% water, and reaction temperature at 50°C. The major component of cocoa butter, POS (S, stearate), can be increased by 6.0% by adding a small amount of carbon dioxide. The yield and melting point of the purified cocoa butter equivalent are 53.0% and 34.3°C, respectively.     

Production of low molecular weight esters using vegetable oils or butter oil as reaction media

Corn oil, peanut oil, sunflower oil, soybean oil, canola oil, olive oil and butter oil were tested as replacements for nonaqueous solvents in the lipase mediated biosynthesis of ethyl butyrate, butyl butyrate, isoamyl butyrate and isoamyl acetate. The most effective oils tested were butter oil, soybean oil, peanut oil and olive oil (yield = 50–60% after 16 h incubation at 25°C) while corn oil was least effective (yield = 38%). Higher yields were obtained, for all ester syntheses, at a reaction temperature of 50°C. Drying agents were shown to have no effect or to inhibit the synthesis. Of the four enzymes tested, Candida cylindracea lipase was the most effective enzyme for ethyl butyrate synthesis.     

油溶型包桕脂烷醇酰胺一步合成研究

以中国乌桕脂为原料,用正交实验法在下对投料比、温度、催化剂用量和加料方式诸因素进行系统考察,取得由乌桕脂直接合成非水溶性乌桕民脂烷醇酰胺的优化工艺条件,乌桕脂收率达90％,具有可观的开发前景。     

非水溶性乌桕脂烷醇酰胺直接法合成研究

为开发利用中国乌桕脂优势资源 ,采用正交实验法研究了乌桕脂与二乙醇胺直接酰胺化 ,在常压 ,复合碱性催化剂质量分数为 0 2 8% ,反应温度为 1 2 0℃ ,加料时间为 0 5h ,反应时间为 4h,n(二乙醇胺 )∶n(乌桕脂 ) =3.3∶1 .0的条件下 ,乌桕脂的酰胺化率达 90 %。产品作为助选剂在低磷高镁磷矿上进行浮选实验 ,P2 O5和MgO的质量分数分别达到 35%和 1 % ,效果和甲酯法产品接近。     

脂肪酶催化非食用植物油制备生物柴油的过程优化

以麻疯树油、亚麻油、乌柏油为原料油,采用固定化脂肪酶Lipozyme TL IM,在3.0 g油、1 mL正己烷、醇油摩尔比为3.5∶1、固定化酶质量为油质量20%的条件下进行生物柴油的制备,通过脂肪酸甲酯产率和组成分析,以考察生物柴油制备的影响因素,进行反应时间优化.结果表明,酶的催化作用对脂肪酸组分不存在选择性,且...     

废食用油脂固定床酶法合成生物柴油研究

利用废食用油脂合成生物柴油,既能够实现废弃物的清洁利用,又能提供可再生的绿色能源。采用固定化假丝酵母脂肪酶为催化剂,在三级固定床反应器内,采用分级流加甲醇的方式,每级醇油摩尔比为1∶1,探讨了酶质量分数、溶剂质量分数、水质量分数、温度、反应液流速等与产物中甲酯质量分数的关系。实验结果表明,当油中酶、溶剂、水的质量分数分别为25%,15%,10%,反应液流速为1.2 mL/min,温度为45℃时,产物中甲酯质量分数达到最大值91.08%,其中油酸甲酯质量分数最高。产品经过精制后,理化性质符合美国和德国生物柴油标准,绝大多数指标优于我国0#柴油。     

Triglyceride composition ofmadhuca butyraceae seed fat

Fatty acid and triglyceride compositions of phulwara butter (Madhuca butyraceae seed fat) have been determined by combination of the techniques of systematic crystallization at low temperatures, pancreatic lipase hydrolysis, and gas liquid chromatography of methyl esters. The percentages of individual fatty acids were found to be palmitic, 55.6; stearic, 5.2; oleic, 35.9; and linoleic, 3.3. The special characteristic of the phulwara butter is its content of POP, 52.5%; PLP, 4.9%; POSt, 8.6%; POO, 14.4% and PPP, 7.7% (P, palmitic; St. stearic; O, oleic; and L, linoleic). 2-Monoglycerides obtained by lipolysis of this fat and its least soluble fraction contained 13,0% and 29.3% saturated acids, respectively. Phulwara butter may be a potential source of palmitic acid for the pharmaceutical industry.     

卤素交换氟化合成氟乙酸甲酯

以氯乙酸甲酯和喷雾干燥氟化钾(SD-KF)为原料、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂、乙酰胺为助溶剂、四苯基溴化膦(Ph4PBr)为催化剂合成了氟乙酸甲酯。确定了反应的最适条件:反应体系为11.5mL DMF+4.5g乙酰胺+1.0g Ph4PBr、n(KF)∶n(氯乙酸甲酯)为2.5∶1、反应温度为130℃、反应时间为4h,在此条件下,氯乙酸甲酯转化率为90.5%,氟乙酸甲酯的收率为82.3%。