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Candida sp.99-125脂肪酶催化合成人乳脂替代品的研究

李玲  
【摘要】:人乳脂能够提供给婴儿生长发育所需的全面的营养,是重要的婴儿食品。目前,根据人乳中三甘酯的结构特点合成人乳脂的替代品的研究已经成为热点,但是人乳脂替代品的制备仍存在许多问题,如催化剂脂肪酶价格昂贵,酶催化过程工艺复杂,产品分离成本高等。本文研究并优化了以三棕榈酸甘油酯(PPP)和油酸(O)为原料,以假丝酵母脂肪酶(Candida sp.99-125)为催化剂合成人乳脂替代品(1,3-二油酸2-棕榈酸甘油三酯,OPO)的工艺。 研究发现假丝酵母脂肪酶(Candida sp.99-125)可作为人乳脂替代品的生物催化剂。其催化机理为油酸首先与PPP Sn-1位的棕榈酸进行酯交换反应,而后再与Sn-3位的棕榈酸进行酯交换,在此过程中Sn-2位棕榈酸不参与反应。通过对反应条件的优化,发现最佳脂肪酶用量为底物PPP质量的25%,反应温度为43℃,经过3h反应后OPO的转化率可达41.24%。 通过对Candida sp.99-125脂肪酶单批反应使用前后性质对比发现,可以通过在单批反应结束后补加适量脂肪酶的方式实现Candidasp.99-125脂肪酶的重复使用。研究结果表明:补加初次反应脂肪酶使用量50%的脂肪酶后,重新加入底物反应48小时OPO的转化率可维持在40%左右,且平均反应速率保持稳定。 通过优化底物PPP的加入方式,发现采用流加底物PPP的方法可提高产物OPO的转化率,通过采用4次加入PPP的方式,每次加入油酸总质量的12.5%的PPP进行反应;4小时后,底物PPP的最大反应量为87.4%, OPO的转化率可以达50.7%。


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