酶法催化制备富含甘油二酯米糠油的研究

以高酸值米糠油为原料,采用无溶剂体系酶法催化制备富含甘油二酯的米糠油.考察了脂肪酶种类及添加量,酯化剂种类,底物质量比,反应时间,反应温度对甘油二酯含量和游离脂肪酸残余量的影响.通过单因素试验和响应面试验,确定酶法催化酯化的最佳工艺条件为:固定化脂肪酶Lipozyme RM IM作为催化剂,油酸甘油一酯作为酯化剂,底物质量比0.25:1,反应温度56℃,反应时间5.75 h,脂肪酶添加量4.77%.在此条件下,产物中甘油二酯含量和游离脂肪酸残余量分别为27.61%和0.25%.     

植物甾醇酯制备方法的研究

目的以脂肪酶为催化剂,在有机溶剂中催化月桂酸和植物甾醇合成月桂酸植物甾醇酯。方法筛选出的最佳溶剂为正己烷,最佳的脂肪酶是固定于大孔树脂NKA的假丝酵母脂肪酶(CRL)——固定化酶NKA-CRL。分别以薄层色谱法和气相色谱法为产物定性和定量,以酯化率为考察指标,优选反应温度、酶添加量、底物摩尔比、反应时间等参数。结果在反应温度40℃,酸醇摩尔比2:1,反应时间16 h及酶添加量5%(占底物总质量)的条件下,酯化率达96%,固定化酶NKA-CRL在相同条件下重复催化6次,酯化率仍可维持在80%以上。结论本工艺利用自制的固定化酶,在保证最高转化率的前提下,降低了反应温度,缩短了反应时间,增强了酶的重复利用率。     

高酸值米糠油酶法酯化脱酸工艺研究

采用油酸单甘酯作为酯化剂,对固定化脂肪酶Lipozyme RMIM催化高酸值米糠油酯化脱酸工艺进行了研究。确定的最佳工艺条件为:游离脂肪酸(FFA)与单甘酯(MG)摩尔比为2∶1,脂肪酶添加量4%(以底物总质量计),反应温度60℃。在最佳工艺条件下反应6 h,FFA含量由原来的19.75%降到1.83%,而TAG和DAG的含量分别增加了20.91%和7.08%。     

交联剂固定化假丝酵母脂肪酶及其催化反应研究

以价格低廉的无纺布为固定化载体,添加聚丙烯酸酯作为交联剂,生产固定化脂肪酶。这种固定化方法对脂肪酶的纯度等性质要求不高,制备工艺操作简单。交联剂对酶液的活力没有影响,且具有一定的成膜特性,能够为脂肪酶分子催化提供良好的微环境。固定化脂肪酶酶活损失较少,在25%以内。制备的固定化脂肪酶在棕榈酸异辛酯酯化反应体系可以重复催化达到47批次,酯化率在80%以上;在酯交换生产脂肪酸甲酯反应体系可以连续反应25批次,转酯化率在90%以上。     

米糠固定化脂肪酶的制备及生化性质的研究

以米糠为原料,研究了米糠固定化脂肪酶的制备及生化性质.结果表明:米糠经过一定的处理后,不仅能获得米糠中油脂,且能保留米糠脂肪酶的活性,形成-种以米糠为天然载体的米糠固定化脂肪酶(immobilized rice-bran lipase;IRB-L),且以石油醚在35℃下去脂5min得到的IRB-L的活动度最高,约为10.72mL/g.该酶在催化油脂水解反应中,最适水解温度约为40℃,最适pH值为7.0.在催化油脂酯化反应中,最优条件为IRB-L与油酸的质量比为60%,甲醇与油酸摩尔比1:1,反应温度40℃,反应时间6h;在上述条件下,产物油酸甲酯得率可达44.98%.且该酶在40℃的环境中保存40天可维持80%以上的活性,在批次水解反应下重复使用5次之后,残余酶活力仍达62%.     

酶法合成癸酸甘油酯及其产物分布的研究

以固定化假丝酵母脂肪酶为催化剂,研究了无溶剂体系中甘油和癸酸直接酯化合成癸酸甘油酯的反应条件.考察了反应加酶量,底物摩尔比,温度,甘油含水量,反应过程中脱水方式等因素对癸酸转化率及最终产物分布的影响.结果表明:织物直接吸附假丝酵母发酵液制备的固定化脂肪酶能有效地催化合成癸酸甘油酯.反应的最优条件为:甘油与癸酸的摩尔比为1:1.5,反应温度为40℃,甘油含水量为4%,加酶量为0.25g/g癸酸.在最优反应条件下,癸酸转化率可达到98%.经过处理,固定化脂肪酶可重复使用4次以上.     

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%。     

不同反应温度下T1脂肪酶催化油酸与甘油酯化反应动力学研究

T1脂肪酶是一种新型耐热脂肪酶,能催化油酸与甘油的酯化反应。当甘油与油酸物质的量比2∶1、酶的添加量9.7 U/g(占总反应物质量)、缓冲液的添加量5%(占总反应物质量)和转速542r/min时,考察不同反应温度(40、50、60℃)下T1脂肪酶催化油酸与甘油酯化反应的动力学。结果表明,T1脂肪酶催化该酯化反应活化能为20.272 9 k J/mol;当反应温度较低(40℃)时遵循准一级反应;随着反应温度升高到较高范围(50、60℃),则变为准二级反应。     

L-天冬氨酸离子液体联合猪胰脂肪酶催化油酸酯化工艺北大核心CSCD

为绿色高效制备生物柴油,利用L-天冬氨酸离子液体([Asp]HSO4)联合猪胰脂肪酶催化油酸制备油酸甲酯,采用单因素实验探究了反应时间、醇酸物质的量比、[Asp]HSO4用量、猪胰脂肪酶用量和反应温度对转化率的影响,在此基础上,采用正交实验进行优化,得到[Asp]HSO4联合猪胰脂肪酶催化油酸酯化反应的最优工艺条件为[Asp]HSO4用量6%、醇酸物质的量比5.5∶1、猪胰脂肪酶用量4%、反应时间21 h、反应温度45℃,在此条件下转化率可达91.91%。[Asp]HSO4可降低甲醇和温度对猪胰脂肪酶催化活性的影响,对猪胰脂肪酶催化油酸酯化具有协同效应。     

大孔树脂负载南极假丝酵母脂肪酶B催化甘油解和酯化反应制备甘油二酯

目的 采用3种大孔树脂(DA-201,ADS-17,DM-301)对CALB进行固定化,研究固定化脂肪酶催化甘油解和酯化反应制备甘油二酯(diacylglycerol,DAG)。方法 以大孔树脂为载体,采用吸附法制备固定化脂肪酶;通过单因素实验对固定化酶催化甘油解和酯化反应制备DAG的反应条件进行优化。结果 CALB@DA-201催化甘油解反应制备DAG的效率最高,当反应温度为70℃,甘油解反应24 h后产物中的DAG含量最高为64.52%;CALB@DM-301催化酯化反应制备DAG的效率最高,当反应温度为80℃,酯化反应24 h后产物中DAG含量高达72.06%。此外,CALB@ADS-17催化酯化反应具有选择性合成甘油三酯(TAG)的特性,TAG含量可达89.74%。结论 大孔树脂负载的CALB能够有效催化甘油解和酯化反应,并获得可观含量的DAG,具有较好的应用前景。     

固定化脂酶催化合成生物柴油的研究

探讨了酶法制备生物柴油的过程,通过脂肪酶酯化和醇解两种工艺路线合成生物柴油的试验研究,考察了反应条件如醇油比、催化剂用量、反应温度、反应时间等对酯化率和产品纯度的影响.试验表明,采用分批加入甲醇的酯化工艺,酯化率可以达到95%以上;采用醇解工艺菜籽油酯化率达95%以上,产品经GC分析其纯度可达98%以上,固定化酶的半衰期至少达100 d.     

新疆棉籽油脱臭馏出物酶法甲酯化工艺研究

以新疆棉籽油脱臭馏出物为研究对象,采用Novozyme435脂肪酶催化其中的游离脂肪酸进行甲酯化反应,通过单因素试验对影响酯化反应的反应温度,反应时间,酶用量及酸醇比4个因素进行优化,选取最佳的工艺参数。在单因素试验的基础上应用响应面设计确定最优的棉籽油脱臭馏出物脂肪酸甲酯化反应的工艺参数。结果表明,棉籽油脱臭馏出物甲酯化最优工艺条件是反应温度60 ℃,酶用量62.86 plu/g,反应时间9 h和酸醇比1.00∶1.65（g∶mL）,模型预测酯化率97.27%,实际试验值为（97.09±0.09）%,基本与预测值一致。     

酶法全酯化合成富含EPA/DHA甘油酯工艺研究

以富含EPA/DHA的脂肪酸为底物,采用两步酶法合成富含EPA和DHA的甘油酯。首先,以T1脂肪酶为催化剂催化富含EPA/DHA的脂肪酸和甘油反应;在最优条件为:反应温度40℃,水分添加量为底物混合物的3%、甘油与脂肪酸摩尔比3∶1和酶添加量50 U/g底物混合物时,富含EPA/DHA的脂肪酸的转化率达到62%以上,此时产物中甘油三酯、甘油二酯、甘油单酯的质量分数分别为10.52%、38.15%、25.64%。将游离酶催化酯化反应产物中的油相回收,利用自制的固定化CALB(LipozymeCALB L固定于环氧树脂ECR8285上)为催化剂,在真空条件下继续催化未反应的脂肪酸与偏甘油酯(甘油单酯和甘油二酯)继续酯化反应12 h,此时产物中甘油三酯、甘油二酯和甘油单酯的质量分数分别达到38.34%、51.02%、10.63%,没有检测到脂肪酸的存在。     

Enzyme-Catalyzed Production and Chemical Composition of Diacylglycerols from Corn Oil Deodorizer Distillate

Diacylglycerols (DAG) were enzymatically synthesized by lipase-catalyzed esterification of glycerol with fatty acids from corn oil deodorizer distillate (CrODD). Effects of reaction parameters such as reaction time, temperature, enzyme type, enzyme load, substrate mole ratio, and water content, as well as the effect of molecular sieves as a water adsorbent were investigated. Rhizomucor miehei lipase (Lipozyme RM IM) was found to be most effective among the lipases screened. The following conditions yielded 70.0% (w/w) DAG: 5 h reaction time, 65°C reaction temperature, 10% (w/w) Lipozyme RM IM, 2.5:1 fatty acid to glycerol molar ratio, and 30% (w/w) molecular sieves. DAG synthesis of 12.4% (w/w) was still observed at 10% (w/w) water content. 84.2% (w/w) of DAG was obtained after purification. The DAG oil comprised predominantly of 1-oleoyl-3-linoleoyl-glycerol (28.5%), 1,3-diolein (22.7%), 1-oleoyl-2-linoleoyl-glycerol (17.9%), and 1,2-diolein (10.9%). Fatty acid profile was similar to that of refined, bleached and deodorised (RBD) corn oil. The ratio of 1,3- to 1,2-positional isomers of DAG was at 1.82:1.     

固定化脂肪酶Lipase G 50催化合成甘油二酯的研究

以D380、CAT600、AB-8三种大孔树脂为载体,采用物理吸附法,对偏甘油酯脂肪酶LipaseG50进行了固定化,并利用其催化脂肪酸和甘油酯化合成甘油二酯。结果表明,采用D380固定的脂肪酶酶活最高,用此固定化酶催化反应的最佳条件为:甘油和脂肪酸的摩尔比5∶1,固定化酶酶加量为底物总质量的7.5%,反应温度35℃,在此条件下经过96h的反应,酯化率为76.39%,甘油二酯的含量为43.89%,没有甘油三酯生成。固定化酶重复使用5个批次后酯化率可达65.76%,甘油二酯的含量达到38.45%,具有良好的重复使用稳定性。     

酶法合成共轭亚油酸单甘酯的研究

采用脂肪酶G50(来源于Penicillium camembertii)作为生物催化剂,催化共轭亚油酸(CLA)和甘油酯化生成共轭亚油酸单甘酯(MAG)。研究了在无溶剂体系中,底物摩尔比、酶加量、体系含水量、反应温度和反应时间对产物中MAG含量和CLA酯化率的影响。结果表明,最佳反应条件为:底物摩尔比n(甘油)∶n(CLA)=4∶1,加酶量300U/g(基于反应底物总质量),体系含水量1%,反应温度15℃,反应时间24h。在最佳反应条件下,CLA的酯化率达到84.98%,MAG的含量为68.40%,共轭亚油酸双甘酯(DAG)含量为16.58%。通过分析产物的脂肪酸组成,发现Penicillium脂肪酶G50对CLA异构体没有拆分效果。     

Optimisation of enzymatic esterification of soybean oil deodoriser distillate

The enzymatic esterification of free fatty acids from soybean oil deodoriser distillate with ethanol, catalysed by immobilised fungal lipase, was studied. The extent of conversion of free fatty acids to ethyl esters was optimised using a response surface methodology obtained through a second‐order factorial experimental design. The variables studied were reaction temperature (30–70 °C), enzyme concentration (7–23%) and ethanol/free fatty acid molar ratio (0.3–3.7:1). The optimal reaction conditions achieved were temperature from 46.4 to 53.6 °C, enzyme concentration from 13.6 to 16.5% and ethanol/free fatty acid molar ratio from 1.7 to 2.3:1, with conversions above 88%. No significant tocopherol losses were observed during the process. In conclusion, enzymatic fatty acid esterification was shown to be a technically viable process. © 2001 Society of Chemical Industry     

有机溶剂体系固定化脂肪酶催化合成生物柴油

探讨了有机溶剂体系固定化Candida antarctica脂肪酶催化大豆色拉油合成生物柴油的过程。将固定化Candida antarctica脂肪酶置于有机溶剂体系中催化合成生物柴油的效果较好。研究发现,在40℃下反应10 h,固定化Candida antarctica脂肪酶以石油醚作为有机溶剂转化率最高,当总醇油物质的量比为3∶1,固定化酶占5%(相对于油质量),加入5%质量分数的水时固定化酶反应活性最高,酯化率可以达到88.4%。固定化酶重复使用10次仍具有较高活性。     

游离DHA酯化富集的脂酶催化工艺研究

研究了脂酶催化游离DHA和甘油酯化的工艺。结果表明:以Rhizomucor miehei脂酶催化的一步法工艺的最适条件为FFA∶甘油=1∶3、脂酶量1%和水分5%,其酯化率、三酰甘油(TAG)含量和TAG中DHA富集量分别为71.6%、22.98%和47.53%;以Rhizomucor miehei脂酶催化的二步法工艺和以Rhizomucor miehei脂酶、Alcaligenes sp.脂酶共同催化的混合酶法工艺不能改变TAG中DHA的百分含量,但可显著提高反应的酯化率和TAG含量。其中,二步法工艺可将酯化率和TAG含量分别提高到84.66%和91.86%,而混合酶法工艺则可分别将其进一步增加到97.68%和93.39%。     

Ethyl esterification of docosahexaenoic acid in an organic solvent-free system with immobilized Candida antarctica lipase

Ethyl docosahexaenoate (EtDHA) is regarded as a potentially useful pharmaceutical substance on account of its beneficial physiological activities. We attempted the ethyl esterification of docosahexaenoic acid (DHA) in an organic solvent-free system using Candida antarctica lipase, which acts strongly on DHA and ethanol. Esterification of 88% was attained by shaking a mixture of DHA/ethanol (1:1, mol/mol) and 2 wt% immobilized C. antarctica lipase at 30 degrees C for 24 h. However, even in the presence of an excess amount of ethanol, the extent of esterification could not be raised above 90%. To attain a higher level of esterification, a two-step reaction was found to be effective. The first step was performed in a mixture of DHA/ethanol (1:1, mol/mol), and the reaction mixture was then dehydrated. In the second step, the resulting mixture was shaken at 30 degrees C for 24 h with 5 molar equivalents of ethanol against the remaining DHA using 2 wt% immobilized lipase. By means of this two-step procedure, 96% esterification was attained. Repetition of the first and second reactions showed that the immobilized lipase was reusable for at least 50 cycles. In addition, DHA remaining in the second-step reaction mixture was removed by a conventional alkali refining process, giving purified EtDHA with a high yield.