Lipozyme RM IM脂肪酶催化酸解制备MLM型结构脂质

采用脂肪酶Lipozyme RM IM催化辛酸、癸酸与大豆油进行酸解反应以制备MLM型结构脂质。通过单因素实验研究底物摩尔比、辛癸酸摩尔比、酶添加量、反应时间、反应温度和初始水分含量对酸解反应的影响。得到适合的反应条件为:底物摩尔比3∶1(总脂肪酸/大豆油),辛酸与癸酸摩尔比(辛酸/癸酸)2.5∶1,酶添加量7.5 wt%(基于底物总重),反应时间5 h,反应温度65℃,加水量1.0 wt%(基于底物总重),得到MLM结构脂脂肪酸组成中辛酸含量为20.0 wt%,癸酸含量为10.5 wt%,两者质量比为1.92。     

月桂酸酸解棕榈硬脂合成中长链脂肪酸甘油三酯的工艺优化及其理化性质分析

为制得富含月桂酸的MLM型中长链脂肪酸甘油三酯（MLCT）,以月桂酸酸解棕榈硬脂合成富含1,3-二月桂酸-2-棕榈酸甘油三酯（LaPLa）的MLCT。以LaPLa含量为指标,比较了固定化脂肪酶AO IM、RM IM、TL IM的催化性能,同时对反应温度、酶载量、底物摩尔比、反应时间进行优化,对合成的MLCT的理化性质进行了测定。结果表明,固定化脂肪酶AO IM具有良好的催化性能,在反应温度65 ℃、底物(棕榈硬脂与月桂酸)摩尔比1∶ 10、酶载量10％、反应时间2.5 h的条件下,LaPLa含量可达到40.59％。与棕榈硬脂相比,纯化后的MLCT酸价(KOH)（0.19 mg/g）降低,过氧化值(4.85 mmol/kg)升高,碘值(I)（37.35 g/100 g）降低,结晶起始温度（17.58 ℃）和熔融起始温度（23.97 ℃）都有所降低。该MLCT具有潜在的结构和功能优势,为开发新型MLCT提供了研究思路。     

MLM型结构脂的酶法合成及其理化性质分析

以醇解反应制得单甘酯和辛酸为底物,1,3-特异性固定化脂肪酶为催化用酶,在单因素试验的基础上,通过正交试验获得酯化反应制备MLM型结构脂质的最适条件：Lipozyme RM IM酶加入量9%(以底物质量计)、反应时间14h、反应温度40℃、单甘酯与辛酸(底物)物质的量比1:6;该条件下辛酸插入率达60.48%,其中92.84%的辛酸分布在甘油结构的1,3位上。经二级分子蒸馏纯化后得到的MLM型结构脂质,辛酸插入率达到73.34%;对其进行理化指标检测分析表明,该产品最低可达国家四级菜籽油的标准。     

木糖醇月桂酸单酯的酶法制备工艺研究

研究了以木糖醇和月桂酸为原料,在固定化脂肪酶Novozym 435的催化下合成木糖醇月桂酸单酯。考察了酸醇摩尔比、脂肪酶添加量、溶剂添加量、分子筛添加量、反应时间、反应温度对反应的影响。结果表明:最佳反应条件为反应溶剂为叔丁醇、酸醇摩尔比1∶2、溶剂添加量20 m L/mmol(以月桂酸物质的量计)、脂肪酶添加量10 g/L、分子筛添加量80 g/L、反应温度85℃、反应时间4 h,在此条件下月桂酸转化率为91.8%。通过红外光谱和质谱进行结构鉴定,产物为木糖醇月桂酸单酯。     

酶法改良大豆油制备质构脂质的研究

研究了固定化脂肪酶催化大豆油与辛酸酸解制备质构脂质的工艺.脂肪酶筛选实验表明,在所选用的三种脂肪酶中,来自Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶RM IM催化效果最好.以RM IM为催化剂,进一步考察了酶用量、底物摩尔比、水分添加量、反应温度、反应时间等因素对辛酸插入率的影响.结果表明:当大豆油500mg时,最佳的反应条件为:反应温度40℃,底物摩尔比6∶1(辛酸∶大豆油),固定化酶10%(底物重量百分比),水分添加量10%(酶的重量百分比),反应24h,辛酸的插入率为43%,质构脂质的脂肪酸分布最合理.     

响应面法优化填充床反应器固定化酶催化制备MLM型结构脂质

以菜籽油和辛酸为底物,研究固定化脂肪酶在填充床中酶催化制备MLM型结构脂质的条件,在单因素试验的基础上,通过中心组合试验,考察反应时间、底物(菜籽油和辛酸)物质的量比、反应温度、水分质量分数因素及其相互作用对MLM型结构脂质含量的影响,得到填充床固定化酶催化制备MLM型结构脂质的最佳工艺条件。结果表明最佳工艺条件为:保留时间为2 h,底物物质的量比为4.5,温度为60℃,水分质量分数为0.15%,在此工艺条件下制备的MLM型结构脂质的摩尔分数为46.12%。填充床固定化酶催化制备MLM型结构脂质的二次多项回归模型拟合度良好,可以用于实际生产预测。     

二次酶解法制备低能SLS型结构脂质工艺研究

以一级大豆油、乙醇及乙酸为原料,在脂肪酶Novozym 435催化作用下,先用一级大豆油与乙醇进行醇解工艺制得Sn-2-单甘脂,再将Sn-2-单甘脂与乙酸进行酶促酯化反应得到SLS型结构脂质,其优化的第2次酶解工艺条件是:反应时间11.6 h,加酶量8.0%,底物物质的量比5.5∶1,反应温度44.0℃。在此条件下乙酸插入率为64.5%,经分子蒸馏后获得纯度为94.3%,热值21.12 k J/g的SLS型结构脂质,与普通大豆油相比,热值降低了45%。     

脂肪酶催化玉米胚芽油与辛酸制备MLM型结构脂质

为研究无溶剂系统脂肪酶催化玉米胚芽油与辛酸酸解制备功能性脂质的可能性及反应条件,以玉米胚芽油为原料,比较6种脂肪酶(Lipozyme RM IM、Lipozyme TL IM、Novozym 435、Lipase AK、Lipase AY和Newlase F)对无溶剂体系中固定化脂肪酶催化玉米胚芽油与辛酸酸解制备MLM结构脂质的影响。研究结果表明:所选6种脂肪酶中,来自米黑根毛霉的固定化脂肪酶Lipozyme RM IM的催化效果最好。当玉米胚芽油与辛酸的比率为1∶4(物质的量比)、脂肪酶量为12%(底物质量分数)、反应时间16 h、反应温度50℃时,玉米胚芽油中辛酸插入率最高。在无溶剂系统,利用Lipozyme RM IM脂肪酶催化玉米胚芽油与辛酸进行酸解反应,可制备高品质的MLM型功能性脂质。     

酶催化酯交换制备MLM型结构脂的研究

采用Lipozyme RM IM脂肪酶为催化剂,在无溶剂体系中,催化大豆油和辛酸(C8∶0)、癸酸(C10∶0)进行酯交换反应制备MLM型结构脂.辛酸、癸酸单独与大豆油反应时,癸酸在产品中的含量比辛酸高并且反应速率快;辛酸、癸酸混合与大豆油反应同其分别单独与大豆油反应没有区别,因此选择辛酸、癸酸混合与大豆油进行酯交换反应.在目标产品(27％ C8∶0和10％ C10∶0)的基础上,探讨了辛酸与癸酸摩尔比、底物摩尔比(酸与大豆油摩尔比)、反应温度及Lipozyme RM IM添加量(基于底物总质量)对酯交换产品中辛酸、癸酸含量的影响,同时对脂肪酶可重复利用次数进行了考察.得到的最佳反应条件为:辛酸与癸酸摩尔比4∶1,底物摩尔比6∶1,反应温度55℃,Lipozyme RM IM添加量7％;在此条件下达到目标产品要求的反应时间仅需4h.在最佳反应条件下,利用该酶反应了12批次(每批次为24 h)后,结果仍可达到目标产品的要求.     

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%。     

Enzymatic production of low‐calorie structured lipid from Echium seed oil and lauric acid: optimisation by response surface methodology

Low‐calorie structured lipids (SLs) were produced from Echium seed oil and lauric acid by enzymatic acidolysis reactions. Lipozyme^® RM IM, commercially immobilised sn‐1,3 specific lipase derived from Rhizomucor miehei, was used in the reactions. The effects of substrate molar ratio and reaction time on incorporation of lauric acid were investigated and optimised by response surface technology (RSM) with five‐level, two‐factor central composite design. Good quadratic model was obtained for the response [lauric acid (%) incorporation]. Highest lauric acid incorporation into Echium oil was obtained at 5:1 lauric acid/Echium oil molar ratio and at 4‐h reaction time. The model was verified at these conditions and furthermore scale‐up synthesis of SLs was performed. At these conditions, SL contained predominantly lauric acid (42.8%), oleic acid (9.9%), linoleic acid (10.8%), α‐linolenic acid (15.1%), γ‐linolenic acid (7.5%) and stearidonic acid (8.5%) with% 64.4 of PUFA at sn‐2 position in gram‐scale synthesis.     

无溶剂体系中酶催化合成结构脂质条件初探

以菜籽油和辛酸为原料,在无溶剂体系中用脂肪酶催化酸解合成结构脂质。对6种不同来源的脂肪酶进行筛选,结果表明Lipozyme RMIM催化活性高、Sn-1,3位特异性强。以Lipozyme RMIM为催化用酶,考察了反应时间、反应温度、底物比(菜籽油与辛酸摩尔比)、加酶量、体系水分含量对酸解反应的影响。结果表明,在反应时间15 h,反应温度50℃,底物比1∶4,加酶量10%条件下,辛酸合成率达40%。     

响应面优化脂肪酶催化酸解合成共轭亚油酸磷脂

采用商业化脂肪酶Lipozyme RM IM作为生物催化剂,催化共轭亚油酸(CLA,80％)和大豆磷脂( PC90)酸解反应合成富含CLA的结构磷脂.利用响应面分析方法研究了在正己烷溶剂体系中,底物摩尔比、酶用量、反应温度和反应时间对产物中CLA含量的影响.通过分析验证得到最佳反应条件为∶CLA与大豆磷脂的摩尔比6∶1,酶用量30％(以底物总质量计),反应温度48℃,反应时间64 h.在最佳反应条件下,产物中CLA的含量为24.18％.     

酶催化菜籽油酸解制备结构脂质工艺

以菜籽油和辛酸为原料,用来自Thermomyces lanuginosa固定化脂肪酶TL IM作为催化剂,采用单因素试验结合响应曲面(Box-Behnken设计)优化得到酶法制备结构脂质的工艺条件,最佳制备条件为底物(菜籽油:辛酸)物质的量比1:3.57、加酶量10.57%(以底物质量计)、加水量5.2%(以酶质量计)、反应温度48.6℃、反应时间12h。该条件下辛酸插入率可达23.19%。对提高油菜籽油附加值、延长油菜加工产业链具有重要意义。     

阳离子树脂催化合成环氧化大豆油的研究

以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,考察了催化剂用量、过氧化氢与油中双键摩尔比、反应温度、乙酸用量、反应时间等因素对环氧化反应的影响.在单因素实验的基础上,通过正交实验优化确定了最佳合成条件:催化剂用量为油质量的13％,乙酸加入量为油质量的20％,过氧化氢与油中双键摩尔比为1.7∶1,反应温度68℃,反应时间7.5h;在最佳条件下制得的环氧化大豆油为淡黄色黏稠状透明液体,环氧值为6.49％.     

脂肪酶催化大豆卵磷脂和亚油酸酯交换反应的研究

采用Lipozyme TL IM酶催化大豆卵磷脂(90%)和亚油酸(95%)进行酯交换反应,以制备富含亚油酸的卵磷脂.探讨了大豆卵磷脂质量浓度(甲苯为溶剂)、底物摩尔比(n(亚油酸):n(大豆卵磷脂))、酶添加量(以底物总质量为基准)、水分添加量(以酶质量为基准)、反应时间、反应温度对酯交换反应的影响.优化后的反应条件为:大豆卵磷脂质量浓度0.25g/ml,底物摩尔比6:1,酶添加量20%,水分添加量3%,反应时间60h,反应温度65℃.在最优反应条件下最终获得82.85%亚油酸含量的卵磷脂产品.     

麦芽糖醇脂肪酸酯的酶催化合成及表面张力测定

以脂肪酶为催化剂,以麦芽糖醇和脂肪酸为原料合成麦芽糖醇脂肪酸酯。通过考察原料配比、催化剂的用量、反应时间、溶剂用量等主要因素对反应的影响,确定最佳反应条件。结果表明,以脂肪酶 Novozym 435为催化剂,脂肪酶用量为0.24g/mmol 脂肪酸,溶剂丙酮的用量为10mL/mmol 脂肪酸,麦芽糖醇:脂肪酸为2:1(mol/mol),在60℃条件下反应80h,脂肪酸的转化率为91%～95%。当麦芽糖醇脂肪酸酯溶液质量分数为0.06% 时,表面张力为38～40mN/m。     

无溶剂体系酶法催化酸解合成共轭亚油酸甘油酯

采用商业化固定化酶Novozym 435作为生物催化剂,催化共轭亚油酸(CLA)和葵花籽油的酸解反应合成富含CLA的结构脂质(CLA-SL).研究了在无溶剂体系中,底物摩尔比、酶用量、体系含水量、反应温度和反应时间对产物中CLA含量和Sn-2位CLA含量的影响.结果表明,最佳反应条件为:CLA与葵花籽油摩尔比3 :1,酶用量10%,体系含水量1%,反应温度55 ℃,反应时间36 h.在最佳反应条件下,产物中的CLA含量和Sn-2位CLA含量分别为15.7%和2.73%.     

大豆油脱臭馏出物的酶法甲酯化新工艺

采用酶法研究大豆油馏出物甲酯化的工艺。对反应条件进行单因素分析和正交试验,确定了反应的最佳工艺参数。试验结果表明:影响转化率的主要因素是反应时间和酶用量,反应温度和底物比影响其次。最佳甲酯化工艺条件为:料溶摩尔比1:1.5,酶用量60plu/g,反应温度60℃,反应时间8h,该条件下转化率达94.78%。