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.     

酸性离子液体催化合成中碳链甘三酯的研究

在无溶剂体系下,采用离子液体—1-甲基-3-磺丙基咪唑硫酸氢盐[Spmim][HSO4]催化甘油和中碳链脂肪酸(辛酸和癸酸混合物)酯化合成中碳链甘三酯.在单因素实验基础上,采用响应面设计对反应条件进行优化,得到最佳反应条件为:反应温度160℃,反应时间14.03 h,催化剂加入量(以脂肪酸和甘油的总质量计)0.74％,底物摩尔比(脂肪酸与甘油摩尔比)3.2∶1.在最佳工艺条件下,中碳链甘三酯的得率为92.90％,酯化率为95.48％,产物中甘二酯、甘一酯和游离脂肪酸含量分别为2.38％、0.21％和4.51％.     

超临界CO2体系下酶法制备中碳链甘三酯的研究

中碳链甘三酯作为一种低能量的油脂因其特殊的生理功能和代谢途径得到了广泛的应用,本文以甘油和辛酸、癸酸混合物为原料,研究在超临界CO_2体系下酶法制备中碳链甘三酯的工艺条件,并对酯化产物进行分析。通过脂肪酶的比较,得出脂肪酶Novozyme 435优于Lipozyme RM IM,因此,选用脂肪酶Novozyme435为催化剂,以中碳链甘三酯得率为指标,通过响应面法对工艺条件进行优化,得出最佳反应条件为:反应压力9.1 MPa、反应温度90℃、酶添加量4.2%、底物摩尔比3∶1和反应时间10.2 h。在此反应条件下中碳链甘三酯的得率为95.1%,酯化率为98.62%。该方法有效的提高了脂肪酸的利用率及MCT得率,所得酯化产物色泽较浅。     

樟树籽油合成富含中链脂肪酸甘油二酯的工艺研究

以固定化脂肪酶Lipozyme RM IM为催化剂,研究无溶剂体系下樟树籽油和甘油合成中链脂肪酸甘油二酯的工艺.采用响应面分析法对甘油酶解反应的工艺条件进行优化,确定最佳条件为底物摩尔比(甘油:樟树籽油)=1∶2.3,加酶量11.7wt％,反应温度72℃,反应时间15h.在此条件下得到产物油中甘油二酯含量为51.60％.气相色谱法测定合成产物的脂肪酸组成,产物油中癸酸(C10∶0)及月桂酸(C12∶0)含量分别为54.68％和39.79％,与樟树籽油脂肪酸组成基本一致.合成产物中DAG的中链脂肪酸含量虽有一定降低,但总量仍能达到75％左右.     

固体碱催化合成中碳链脂肪酸聚甘油酯

以聚甘油、樟树籽仁油脂肪酸为原料,固体碱KOH/Al2O3为催化剂,催化酯化合成中碳链脂肪酸聚甘油酯.采用单因素试验研究反应温度、反应时间、聚甘油与中碳链脂肪酸质量比、催化剂用量对酯化率的影响,通过正交试验优化中碳链脂肪酸聚甘油酯的合成工艺.最优合成工艺条件为反应温度220℃、反应时间2.5h、聚甘油与中碳链脂肪酸质量比2∶1、催化剂用量4.5％,该条件下酯化率为87.5％,所得中碳链脂肪酸聚甘油酯的酸值(KOH)、皂化值(KOH)、碘值(Ⅰ)、熔点分别为1.86 mg/g、148.4 mg/g、2.9 g/100 g、47.3℃.     

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%。     

响应面优化酶法酯交换催化合成中长链结构甘三酯

采用响应面法对脂肪酶Lipozyme 435在无溶剂体系中催化中链甘三酯(MCT)和大豆油酯交换反应合成中长链甘三酯的反应条件进行优化,并采用超高压液相色谱-飞行时间质谱在正离子模式下对反应产物的甘三酯构型进行分析。结果表明:反应温度和反应时间对中长链甘三酯含量具有极显著性影响(P0.01)。最佳反应条件为大豆油与MCT质量比60∶40,反应时间4.36 h,反应温度89℃,加酶量(以底物质量计)5.5%。在此条件下,中长链甘三酯含量达到84.15%。CyCyL、CyCyLn、LOCy、LPCy、OOCy和LOCa为反应产物的主要甘三酯构型。     

活性炭负载对甲苯磺酸催化合成中碳链脂肪酰乳酸钠

采用活性炭负载对甲苯磺酸催化樟树籽油中碳链脂肪酸与乳酸钠酯化合成中碳链脂肪酰乳酸钠,研究了反应物摩尔比(乳酸钠与中碳链脂肪酸摩尔比)、反应温度、反应时间、催化剂用童及重复使用次数对中破链脂肪酰乳酸钠产率的影响.结果表明,合成中碳链脂肪酰乳酸钠的适宜工艺条件为:乳酸钠与中碳链脂肪酸摩尔比2.0:1,催化剂用量4%,反应时间60min,反应温度180℃.此条件下中碳链脂肪酰乳酸钠产率可达95.6%,活性炭负载对甲苯磺酸循环重复使用5次,催化效果未见明显下降.乳化性能测试结果表明,中碳链脂肪酰乳酸钠乳化性能优良.     

胰脂肪酶催化樟树籽仁油和甘油合成中碳链单甘油酯

采用胰脂肪酶催化樟树籽仁油与甘油反应合成中碳链单甘油酯,通过单因素试验和正交试验,研究了反应时间、加酶量、醇油摩尔比、反应初始加水量、反应温度对产物中中碳链单甘油酯含量的影响。结果表明,胰脂肪酶催化樟树籽仁油(10 mL)与甘油反应合成中碳链单甘油酯的适宜条件为:反应温度47℃,加酶量220 mg,醇油摩尔比4.3∶1,反应初始加水量35μL,反应时间30 h。在此反应条件下,产物中中碳链单甘油酯的含量为53.42%±0.05%。     

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。