响应面优化溶剂体系酶催化阿魏酸乙酯与甘二酯酯交换合成阿魏酰基脂肪酰基结构脂

在异辛烷体系中,通过Novozym 435脂肪酶催化阿魏酸乙酯与甘二酯酯交换反应,以得到阿魏酰基脂肪酰基结构脂。利用Design Expert 8.0软件对响应面进行设计,通过对响应面实验优化和分析得出,3个因素对EF转化率影响大小顺序为:反应时间>加酶量>反应温度。并确定在此体系下酶法催化双硬脂酸甘二酯酯交换合成阿魏酰基脂肪酰基结构脂的最佳工艺条件为:反应温度67℃,反应时间18 h,加酶量11%,在此工艺条件下,可得到阿魏酸乙酯转化率为79.4%,亲脂性产品阿魏酰基脂肪酰基结构脂得率为60.0%。     

无溶剂体系两步酶法合成阿魏酰基结构脂

通过对不同途径合成阿魏酰基结构脂的研究,确立了减压旋转生物反应器两步酶法催化合成阿魏酰基结构脂的方法.采用减压旋转生物反应器,通过阿魏酸乙酯与甘油酯交换制备1-阿魏酰甘油酯,1-阿魏酰甘油酯再与油酸酯化,两步合成阿魏酰基结构脂,可显著提高反应速率和产物产率,两步反应平衡时,阿魏酸乙酯的转化率和阿魏酰基结构脂的产率分别达到100%和96%.     

响应面优化大豆粕合成N-椰子油酰基复合氨基酸工艺研究

以大豆粕为原料,采用加压酸解的工艺制备了复合氨基酸溶液,再与椰油酰氯反应合成了N-椰子油酰基复合氨基酸表面活性剂。研究了复合氨基酸溶液与椰油酰氯体积比、pH、反应温度、丙酮与复合氨基酸溶液体积比、反应时间对产物产率的影响,以单因素试验为基础,利用响应面法优化了工艺条件,并对酰化产物的表面活性性能进行了测定。结果表明,响应面优化大豆粕合成N-椰子油酰基复合氨基酸工艺条件为:复合氨基酸溶液与椰油酰氯体积比4.2∶1,pH 11.2,反应温度36℃,丙酮与复合氨基酸溶液体积比1.7∶1,反应时间2 h。在最优工艺条件下产物产率为91.07%,产物表面活性性能良好。     

响应面优化大豆粕合成N-月桂酰基复合氨基酸工艺研究

以大豆粕为原料,采用加压酸解的方法制备了复合氨基酸溶液,再与月桂酰氯反应合成了N-月桂酰基复合氨基酸表面活性剂。研究了复合氨基酸溶液与月桂酰氯体积比、p H、反应温度、丙酮与复合氨基酸溶液体积比、反应时间对产物产率的影响,以单因素试验为基础,利用响应面法优化了工艺条件,并对酰化产物的表面活性性能进行了测定。结果表明,响应面优化大豆粕合成N-月桂酰基复合氨基酸工艺条件为:复合氨基酸溶液与月桂酰氯体积比3.2∶1,p H 10.2,反应温度35.5℃,丙酮与复合氨基酸溶液体积比1.6∶1,反应时间2 h。在最佳工艺条件下,产物产率为91.31%,产物表面活性性能良好。     

DCC缩合酯化法制备壳聚糖山梨酸酯的工艺研究

以壳聚糖和山梨酸为主要原料,以壳聚糖山梨酸酯得率为指标,采用DCC酯缩合法研究壳聚糖山梨酸酯的制备工艺。在单因素试验基础上,选用时间、温度、山梨酸与氨基葡萄糖残基物质的量比3个因素,通过3因素3水平响应面分析法优化制备工艺。试验结果表明:最佳制备工艺条件是:反应时间3.37 h、温度29.2℃、反应物物质的量比3.1∶1;在此条件下,壳聚糖山梨酸酯得率为60.71%,验证试验产物得率为59.34%,表明试验结果与软件分析结果相符。采用红外光谱对产物结构进行表征,结果表明山梨酸与壳聚糖发生了酯化反应。     

响应面优化大豆粕合成N-油酸酰基复合氨基酸工艺研究

以大豆粕为原料,采用加压酸解的方法制备复合氨基酸液,再与油酸酰氯反应合成N-油酸酰基复合氨基酸表面活性剂。采用单因素实验研究了复合氨基酸液与油酸酰氯体积比、p H、反应温度、丙酮与复合氨基酸液体积比、反应时间对产物产率的影响,利用响应面法优化工艺条件,并对酰化产物的表面活性性能进行测定。结果表明:大豆粕合成N-油酸酰基复合氨基酸最优工艺条件为复合氨基酸液与油酸酰氯体积比2.66∶1、p H 10.2、反应温度31.8℃、丙酮与复合氨基酸液体积比1.26∶1、反应时间2 h,在最优条件下,产物产率为92.02%,产物表面活性性能良好。     

酶促高酸价米糠油制备富含甘二酯油脂

甘二酯是油脂的天然成分,其特殊的代谢途径使该物质(尤其是1,3-甘二酯)具有独特生理功能,已广泛应用于食品、医药、化妆品等行业。以高酸价米糠油和甘油为反应底物,在非溶剂体系中对Novozym435酶促高酸价米糠油制备富含甘二酯油脂工艺进行研究,考察底物物质的量比、反应时间、反应温度、酶添加量对甘二酯得率的影响。在单因素试验和响应面试验基础上,得出最佳工艺:底物物质的量比1∶2、反应时间6.5 h、反应温度86℃、酶添加量5.8%;此条件下,甘二酯得率为50.44%,底物油脂酸价由33.5 mg KOH/g油降至3.3 mg KOH/g油。     

响应面法优化玉米抗性淀粉制备工艺

研究普鲁兰酶法制备玉米抗性淀粉的工艺。在单因素试验基础上,采用响应曲面法研究pH值、反应温度、反应时间和加酶量对抗性淀粉得率的影响,优化玉米抗性淀粉制备工艺,建立各因素与抗性淀粉得率关系的数学回归模型。确定最佳的制备工艺条件为普鲁兰酶加酶量12.8ASPU/g、反应时间32h、反应温度46.2℃、pH5.0。在该制备条件下,抗性淀粉得率为46.2%。     

响应面优化辣根中总异硫氰酸酯及异硫氰酸烯丙酯水解制备工艺

为获取辣根中总异硫氰酸酯及异硫氰酸烯丙酯的最优水解制备工艺,采用响应面设计优化反应工艺参数,研究p H值、料液比、反应温度和反应时间对总异硫氰酸酯及异硫氰酸烯丙酯含量的影响。通过中心复合试验设计,建立4因素5水平的响应面分析方法和回归模型。经Design-Expert软件分析数据,紫外分光光度法测定得到辣根中总异硫氰酸酯的最佳水解制备工艺条件为:p H 6.60,料液比1∶16.26 g/m L,反应温度44.12℃,反应时间1.76 h;HPLC法测定得到异硫氰酸烯丙酯的最佳水解制备工艺条件:p H 7.26,料液比1∶15.82 g/m L,反应温度48.98℃,反应时间1.52 h。验证试验中总异硫氰酸酯含量0.468%,异硫氰酸烯丙酯含量0.371%,均与模型预测结果相符。     

响应面优化大豆粕合成N-硬脂酰基复合氨基酸工艺研究

以大豆粕为原料,采用加压酸解的方法制备了复合氨基酸混合溶液,再与硬脂酰氯反应合成了N-硬脂酰基复合氨基酸表面活性剂。以单因素试验为基础,研究了复合氨基酸液与硬脂酰氯体积比值mL/mL、pH、反应温度、丙酮与复合氨基酸液体积比值、反应时间对产物产率的影响,利用响应面法优化工艺条件,并对酰化产物的表面性能进行测定。结果表明,响应面优化大豆粕合成N-硬脂酰基复合氨基酸工艺条件为:复合氨基酸液与硬脂酰氯体积比值2.7、pH 10、反应温度33℃、丙酮与复合氨基酸液体积比值1.25、反应时间2 h。产率为89.96%,产物表面性能良好。     

响应面试验优化单半乳糖基甘油棕榈酸酯的酶法合成工艺

以实验室自制的单半乳糖基甘油和游离棕榈酸为原料,在有机溶剂中以固定化脂肪酶Novozyme 435为催化剂,研究单半乳糖基甘油棕榈酸酯的合成条件。在单因素试验的基础上,以单半乳糖基甘油棕榈酸酯产率为响应值,确定酶添加量、底物物质的量比和反应时间作为影响合成反应的主要因素,进行响应面优化试验。获得单半乳糖基甘油棕榈酸酯的最佳合成条件为：丙酮为反应溶剂,脂肪酶Novozyme 435添加量12.93 mg/mL、底物物质的量比（单半乳糖基甘油-棕榈酸）1.00∶4.49、反应温度55 ℃、反应时间27.60 h,此时单半乳糖基甘油棕榈酸酯产率为90.17%。     

草酸蒸煮处理和表面活性剂对酶法制备低聚糖阿魏酸酯的影响

低聚糖阿魏酸酯兼具低聚糖的益生菌增殖活性和阿魏酸的抗氧化活性,可通过水解阿拉伯木聚糖获得。本文采用阿魏酸含量最高的玉米皮为原料,研究草酸蒸煮处理和添加表面活性剂对酶解玉米皮制备低聚糖阿魏酸酯的影响。研究结果显示:草酸含量0.6%,料液比1:10(W:V),0.1MPa蒸煮20min后,采用木聚糖酶酶解可获得阿魏酸含量为14.10mg/g的低聚糖阿魏酸酯,并将玉米皮中52.2%的阿魏酸游离出来。酶解过程中,添加表面活性剂Tween-80、Tween-20和Span-80,能显著提高玉米皮的酶解效率。当3者添加量分别为4%、3%和2%时,低聚糖阿魏酸酯中阿魏酸含量分别提高到190%、128%和152%。使用Span-20可降低阿魏酸酯产量。     

酸解制备低聚糖阿魏酸酯的优化工艺研究

采用稀盐酸水解玉米麸皮制备低聚糖阿魏酸酯(FOs),以FOs的量为指标,研究了液料比、酸浓度、温度、时间和提取次数5个因素对酸解效果的影响,并在此基础上,通过中心组合试验对工艺进行了优化。结果表明,稀盐酸水解玉米麸皮提取FOs的最佳工艺条件是液料比为15∶1(mL/g),酸浓度为0.05 mol/L,温度为100℃,时间为4 h,提取次数为2次,在此条件下,FOs平均含量可达每克麸皮4.66×10-5mol。     

微波处理降低小麦胚芽油中非水化磷脂含量的工艺优化

目的:获得最低非水化磷脂(nonhydratable phospholipids,NHP)含量的小麦胚芽油。方法:采用微波法处理小麦胚芽,以初始水分含量、微波时间、微波功率为影响因素,以小麦胚芽油中NHP含量为考察指标,通过L_9(3~4)正交试验优化获得最佳微波处理工艺。结果:最佳微波处理工艺为小麦胚芽初始水分含量26.0%、微波时间3 min、微波功率480 W。在此工艺条件下,微波处理小麦胚芽的小麦胚芽油提取率为9.22%,较对照和传统烘烤处理分别提高6.21%、1.09%,微波处理、对照、传统烘焙处理NHP含量分别为0.087、15.22、8.04 mg/g。结论:微波处理小麦胚芽能显著降低小麦胚芽油中的NHP含量并提高小麦胚芽油提取率。     

双有机溶剂中黑曲霉脂肪酶催化阿魏酸的酯化反应

在双有机溶剂体系中,用黑曲霉脂肪酶催化合成阿魏酸油醇酯,考察酶浓度、温度和底物摩尔比等因素对酯化反应的影响。结果表明:在异辛烷/丁酮体系中,当反应温度为60℃,阿魏酸和油醇的摩尔比为1∶8,即阿魏酸浓度为0.39 mg/mL和油醇浓度为4.3 mg/mL,脂肪酶浓度为0.2 g/mL时,转化率为97.6%;而在环己烷/丁酮体系中,当反应温度为60℃,阿魏酸和油醇的摩尔比为1∶8,即阿魏酸浓度为0.49 mg/mL和油醇浓度为5.37 mg/mL,脂肪酶浓度为0.25 g/mL时,转化率为91.0%。     

硼钨杂多酸盐催化合成柠檬烯-1,2-环氧化物的工艺优化

为提高柠檬烯-1,2-环氧化物收率,采用正交试验法,优选硼钨杂多酸盐的最佳制备工艺。通过单因素试验研究了催化剂制备工艺中稀硫酸-钨酸钠物质的量比、钨酸钠-硼酸物质的量比、十六烷基三甲基氯化铵（cetyltrimethyl ammonium chloride,CTMA）-钨酸钠物质的量比、合成温度及合成时间对柠檬烯-1,2-环氧化物收率的影响,利用正交试验法优化最佳制备工艺条件。结果：当稀硫酸-钨酸钠物质的量比1.5∶1、钨酸钠-硼酸物质的量比3∶1、CTMA-钨酸钠物质的量比1∶3、合成温度80 ℃、合成时间1 h时,柠檬烯-1,2-环氧化物的收率可达到4.351 6%。对最优条件下制备的催化剂进行表征分析,表明硼酸、季铵盐均已成功接枝到活性中心上,并且硼钨杂多酸盐催化剂保持Keggin结构的基本骨架,是一种微孔的晶体结构,分子式为C19H44W3BNO18。     

对香豆酸、阿魏酸和低聚糖阿魏酸酯对酪氨酸酶的抑制效果

通过测定酶的稳态活力、迟滞时间和动力学参数,研究对香豆酸、阿魏酸及低聚糖阿魏酸酯对酪氨酸酶的抑制效果。结果表明,3种物质对酪氨酸酶单酚酶活性均有抑制作用,其中对香豆酸的抑制作用最强,其次为低聚糖阿魏酸酯和阿魏酸。对香豆酸、低聚糖阿魏酸酯和阿魏酸对单酚酶的IC_(50)值分别为0.75,3.20,9.30 mmol/L。对香豆酸和阿魏酸抑制二酚酶活性,IC_(50)值分别为4.3,12.7mmol/L;但低聚糖阿魏酸酯对二酚酶活力没有影响。对香豆酸能明显延长单酚酶反应的迟滞时间,阿魏酸影响很小,而低聚糖阿魏酸酯则缩短迟滞时间。动力学研究结果显示,阿魏酸和低聚糖阿魏酸酯对单酚酶的抑制作用表现为混合性抑制,而对香豆酸为竞争性抑制。     

响应面法优化微波辅助提取海蓬子籽油工艺

以成熟海蓬子种子为原料、石油醚为提取溶剂,采用微波辅助法提取海蓬子籽油。在微波温度、微波时间、料液比和微波功率对海蓬子籽油得率影响4 个单因素试验的基础上,通过响应面法优化微波辅助提取海蓬子籽油的最佳工艺条件。结果表明,微波辅助提取海蓬子籽油的最佳工艺条件为：微波温度55 ℃、微波时间5 min、料液比1∶10（g/mL）、微波功率700 W。在此条件下,海蓬子籽油得率为32.58%。与传统索氏抽提法相比,微波辅助提取海蓬子籽油的得率提高了0.15%,而提取时间仅为索氏抽提法的1.39%。     

响应面试验优化胡椒鲜果油炸工艺

为优化胡椒鲜果油炸的工艺,选取油炸温度、油炸时间、料油比为影响因素,以油炸胡椒鲜果中胡椒碱和胡椒精油含量为指标进行研究。在单因素试验的基础上,采用Box-Behnken试验设计构建多项式回归方程的模型,通过响应面分析得到胡椒鲜果最优油炸工艺为：油炸温度92 ℃、油炸时间3 min、料油比1∶1。此条件下胡椒鲜果油炸品质最优,胡椒碱含量预测值为4.28 g/100 g,胡椒精油含量预测值为1.73 mL/100 g,而胡椒碱含量真实值为4.23 g/100 g,胡椒精油含量真实值为1.71 mL/100 g,与预测结果相对偏差仅为1.27%和1.24%。     

脂肪酶催化单油酸甘油酯制备功能性1,3-甘油二酯

研究固定化脂肪酶TLIM催化单油酸甘油酯(glycerol monooleate,GMO)制备1,3-甘油二酯(sn-1,3-diacylglyerol,sn-1,3-DAG)。比较了游离脂肪酸(共轭亚油酸)和脂肪酸乙酯(共轭亚油酸乙酯)两种不同类型酰基供体、反应时间、底物物质的量比对酰基迁移和sn-1,3-DAG的影响。通过对实验结果的判定及分析得到最佳反应条件为采用20%(质量分数)脂肪酶TLIM、底物物质的量比(共轭亚油酸乙酯和GMO)3∶1、在50?℃的220 r/min水浴摇床中反应2 h,最后得到sn-1,3-DAG转化率为65%。本研究利用GMO而不是常规的甘油或者甘油三酯来制备sn-1,3-DAG,并比较了不同酰基供体对酰基迁移和sn-1,3-DAG转化率的影响,旨在为脂肪酶催化法制备功能性sn-1,3-DAG的研究提供一定参考。