生物酶法合成植物甾醇酯的研究

采用生物酶法对葵花油与植物甾醇的酯交换反应技术参数和条件进行了探索。采用Novozym435脂肪酶,催化植物甾醇与油脂的酯交换反应。通过单因素与正交实验,确定了最佳工艺参数:甾醇浓度5%,酶添加量1%,反应时间3h,反应温度100℃,搅拌速度600r/min,在最佳条件下酯交换反应的酯化率达到89.7%。     

两步法催化废白土油制备生物柴油的研究

以废白土油为原料,采用酯化和酯交换两步法制备生物柴油。选用硫酸铁作为酯化催化剂,选用氢氧化钠作为酯交换催化剂。利用正交实验优化两步法工艺条件,得到酯化反应中各因素最佳的水平组合为硫酸铁用量4%、醇油摩尔比14∶1、反应温度70℃、反应时间3 h,得到酯交换反应中各因素最佳的水平组合为醇油摩尔比6∶1、氢氧化钠用量1.4%、反应温度70℃、反应时间2.5 h。在最佳的酯化和酯交换工艺条件下,总转酯率达到96.4%,所得的生物柴油主要质量指标与0#柴油接近。     

无溶剂系统微波法合成甾醇油酸酯的研究

在微波条件下,以石墨为反应加热介质,反应物油酸为溶剂,硫酸氢钠作为催化剂,植物甾醇与油酸直接酯化合成植物甾醇酯.通过单因素实验分析,筛选出微波条件下最佳反应条件为:n(油酸):n(甾醇)为4:1,催化剂用量2%,反应温度145 ℃,反应时间20 min,最佳条件下酯化率达77.42%.重结晶后产品纯度可达90%以上.     

超临界CO2状态下生物酶法催化合成植物甾醇酯

对葵花油与植物甾醇在CO2 超临界状态下合成植物甾醇酯的工艺进行研究。采用Novozym 435 脂肪酶做催化剂,进行酯化反应。通过单因素与正交试验,确定了最佳工艺条件：反应温度85℃、植物甾醇质量分数5%、反应压力8MPa、反应时间1h、搅拌速度600r/min,在此条件下,转换率为92.1%。与常规方法相比,本工艺降低了反应温度,缩短了反应时间。     

酶催化桑蚕蛹油酯交换制备中长链脂肪酸甘油酯

以桑蚕蛹油为底物,通过酶法催化其与三辛酸甘油酯进行酯交换反应,制备富含α-亚麻酸的中长链脂肪酸甘油三酯(MLCTs)。通过单因素实验考察了酶种类、底物质量比、反应温度、加酶量以及反应时间对酯交换反应的影响,对酯交换条件进行了优化。结果表明,最佳反应条件为：采用Lipozyme TL IM脂肪酶,三辛酸甘油三酯与桑蚕蛹油质量比1∶ 4,加酶量为底物质量的8%,反应温度45 ℃,反应时间10 h。在最佳反应条件下,酯交换反应的转化率为98.42%,酯交换产物中中长链脂肪酸甘油三酯含量为98.73%,辛酸含量为20.00%,α-亚麻酸含量为30.09%。     

葵花籽油基低热量油脂的酯交换法制备工艺

以三乙酸甘油酯、山嵛酸甲酯以及葵花籽油为原料,采用两步酯交换合成葵花籽油基低热量油脂。第一步为三山嵛酸甘油酯的化学酯交换合成及其分离纯化,第二步为葵花籽油基低热量油脂的酶法合成。通过试验优化,得到化学酯交换的最佳条件为：甲醇钠用量0.4%、反应温度80℃、反应时间60min、底物摩尔比3.2∶1,所得三山嵛酸甘油酯含量可达71.6%;三山嵛酸甘油酯的最佳纯化工艺为：重结晶温度30℃、养晶时间20min、料液比1∶12、重结晶次数3次,纯化后三山嵛酸甘油酯含量大于90.86%;酶法酯交换达到平衡的最佳条件为：脂肪酶用量8%、反应温度70℃、反应3h,所得产物在40℃时的固体脂肪含量（SFC）为4.6。     

脂肪酶催化大豆磷脂改性的研究

在正己烷反应体系中,以脂肪酶Novozyme 435为催化剂,分别探讨了影响大豆磷脂水解反应及磷脂与EPA-DHA酯交换反应的因素,并确定了最佳工艺条件.最佳水解反应条件下得水解产物酸值为77.8mgKOH/g;最佳酯交换反应条件下的产品中,EPA和DHA含量之和为24.32%.在正己烷反应体系中,通过控制反应条件,脂肪酶Novozym 435可有效地催化大豆磷脂水解反应和酯交换反应的进行.     

无溶剂直接酯化法合成α-亚麻酸植物甾醇酯工艺研究

研究了植物甾醇与α-亚麻酸无溶剂直接酯化法合成α-亚麻酸植物甾醇酯的最佳工艺条件.通过单因素试验研究了α-亚麻酸和植物甾醇不同质量比、催化剂添加量、反应时间及反应温度对α-亚麻酸植物甾醇酯酯化率的影响.通过正交试验对α-亚麻酸植物甾醇酯合成工艺进行优化,最终得到优化工艺条件为:即真空度为0.03～0.04 MPa,α-亚麻酸与植物甾醇的质量比4:1,催化剂量为2.5%,反应时间为8 h,反应温度140℃,在此条件下,α-亚麻酸植物甾醇酯的酯化率为(98.88±0.984)%.因此,通过本论文的研究得到了一种绿色、安全、高效的α-亚麻酸植物甾醇酯合成工艺.     

植物甾醇共轭亚油酸的制备及其血脂调节作用的研究

植物甾醇与共轭亚油酸甲酯通过酯交换反应合成植物甾醇共轭亚油酸脂,反应产率达94%,该法适合工业化生产。首次研究了植物甾醇共轭亚油酸酯对大鼠血脂的调节作用,实验表明植物甾醇共轭亚油酸酯具有调节血脂作用。     

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%。     

脂肪酶非水相催化合成植物甾醇酯

研究了脂肪酶在非水相中催化合成植物甾醇酯,并利用单因素和正交实验优化酯化反应条件。结果表明:在酸醇摩尔比为3:1,溶剂添加量6 mL/g(底物),催化剂用量11%(底物百分比),反应温度45℃,反应48 h的条件下,植物甾醇的酯化率达到最大值(94.62%);产物经分离纯化后纯度达到98.2%;对产品采用薄层色谱、质谱和红外光谱进行结构表征分析,确定产物为植物甾醇酯。因此,脂肪酶可在非水相反应介质中高效催化合成植物甾醇酯。     

利用大豆油脱臭馏出物酶法合成植物甾醇酯

从大豆油脱臭馏出物中分别分离得到植物甾醇和脂肪酸,对植物甾醇的分离提取条件进行优化,确定甲醇-丙酮混合溶剂的比例为1:2 (V/V),溶剂原料比为3:1 (V/W),洗涤粗甾醇的溶剂为正己烷,分离出的脂肪酸主要为油酸、亚油酸等不饱和脂肪酸。通过物理吸附法固定CRL脂肪酶,考察不同载体固定脂肪酶的担载率和酶活力,确定大孔树脂HP20为最佳固定载体,酶活力最高且担载率最大。分离得到的植物甾醇和脂肪酸在固定化酶的催化作用下酯化合成植物甾醇酯,酯化率为45.11%,为日后各领域的应用提供了新的思路。     

大豆油和月桂酸制备MLM型结构脂质工艺优化及其性质分析

以大豆油和月桂酸作为反应底物,采用Lipozyme RM IM催化合成中长碳链（middle-long-middle,MLM）型结构脂质。通过响应面试验优化方法研究不同底物（月桂酸∶大豆油）物质的量比、反应温度、反应时间、脂肪酶添加量对合成结构脂质中月桂酸插入率的影响,并研究在最佳反应条件下MLM型结构脂质的理化性质。结果表明,最佳合成工艺条件下所得结构脂质的月桂酸插入率为29.26%,该条件为底物物质的量比6∶1、反应温度45?℃、反应时间24?h、脂肪酶添加量为底物质量的13%。理化性质研究表明,与原大豆油相比,MLM型结构脂质碘值（97.38?g/100?g）、黏度（70.39?cP）均降低,皂化值（以KOH计）（229.58?mg/g）、结晶开始温度（4.89?℃）和熔融开始温度（－19.87?℃）均显著提高（P＜0.05）,而烟点（231.24?℃）无显著差异（P＞0.05）。本研究合成的MLM型结构脂质,提高了原大豆油的营养价值,为开发抗肥胖、降血脂的优质油脂提供理论依据。     

脂肪酶催化合成肉豆蔻酸植物甾醇酯

考察了在有机介质中不同脂肪酶催化合成肉豆蔻酸植物甾醇酯,选定脂肪酶AYS为催化剂。单因素实验结果表明在正己烷体系中,最优的反应条件为肉豆蔻酸和植物甾醇摩尔比为3∶1,脂肪酶AYS用量为底物总质量的10%,反应温度50℃,反应72h后酯化率可达69.93%。     

Effects of genetic variability and planting location on the phytosterol content and composition in soybean seeds

Phytosterols present in soybean seeds have specific physiological activities related to serum cholesterol reduction. Therefore, soybean seeds containing high levels of phytosterols are required for soybean products as functional foods. However, little is known about effects of genetic variability and planting location on the phytosterol content and composition in soybean seeds. In this study, we analyzed phytosterol composition of 510 germplasm accessions of cultivated soybean seeds by gas liquid chromatography (GLC) as well as oil content. Phytosterol contents were in the range of 202 and 843 μg/g seed, and they depended on varieties of soybean seeds, but there was no significant difference between the phytosterol content in Japanese and non-Japanese seeds. The phytosterol content was higher in high oil soybean seeds. β-Sitosterol was the major phytosterol (43–67%) in soybean seeds, followed by campesterol (17–34%) and stigmasterol (10–30%). The phytosterol proportions were almost the same in all soybean seeds and it was not influenced by genetic variability and planting location.     

植物甾醇酯的脂肪酶促催化合成及其分析表征

运用中心组合设计,以酯化率为考察指标,对脂肪酶(由Candida rugosa生产)催化合成植物甾醇油酸酯进行优化研究。通过甾醇酯化率的响应面分析,研究反应温度、反应时间、底物物质的量的比(油酸:植物甾醇)和酶量及其交互作用对酯化反应的影响,构建相应的回归模型,并进行验证。结果表明：反应温度41℃、反应时间19h、底物物质的量的比2.4:1、加酶量7%为最佳条件,验证实验酯化率可达77.43%。并采用红外光谱和气相色谱-质谱对甾醇酯进行有效检测分析及结构表征。     

选择性修饰MCM-41固定化脂肪酶及其催化合成甾醇酯的应用

将南极假丝酵母脂肪酶B（Candida antarctica lipase B,CALB）与三亚油酸甘油三酯进行分子对接,得到CALB的活性中心组成,其氨基酸残基中游离ε-NH2分布在远离活性中心的位置上,—COOH有小部分分布在活性中心。针对CALB活性基团的分布特点将MCM-41修饰成具有醛基的G-MCM-41及具有氨基的NH2-MCM-41。当G-MCM-41与CALB固定时,醛基与ε-NH2结合,酶负载量为87.4 mg/g,活性为1 176 U/g,活性较高,当NH2-MCM-41与CALB固定时,氨基与—COOH结合,酶负载量为89.6 mg/g,活性为672 U/g,活性相对较低,结果证明了CALB分子氨基酸残基分布的结论。以一级大豆油和植物甾醇为底物,固定化脂肪酶催化酯交换反应,经响应面试验优化后酯交换率达到87.4%。     

头孢菌素C发酵过程中豆油酶解条件的优化

目的提高头孢菌素C的产量。方法利用响应面法优化豆油的酶解条件,检测酶解后豆油对头孢菌素C产量的影响。结果豆油的最佳酶解条件为水油比0.93,酶解温度43.32℃,酶量0.18%。豆油的酶解率达最高83.29%。以此条件下酶解的豆油为碳源时,头孢菌素C的最终产量提高了51%。结论以酶解后的豆油为碳源时,头孢菌素C的产量明显提高。     

超临界体系脂肪酶膜催化合成甘油二酯的研究

以醋酸纤维素和聚四氟乙烯为材料制备醋酸纤维素/聚四氟乙烯复合膜,采用吸附-交联相结合的固定化方法,用该复合膜固定化脂肪酶。并研究了在超临界CO2状态下,采用该固定化脂肪酶膜催化一级大豆油与甘油反应合成甘油二酯的工艺,以反应产物中甘油二酯的含量为指标,通过单因素与响应面法进行分析,确定最佳的工艺条件为:一级大豆油与甘油的物质的量比为2∶1,反应温度为64℃,时间为7 h,加酶量为3.2%,甘油含水量为1%。在此条件下,得到反应产物中甘油二酯的质量分数为66.3%。