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《江南大学》 2008年
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甘露糖月桂酸酯的酶法合成及其性质研究

王吟佼  
【摘要】: 糖酯是一类用可再生资源合成的非离子型表面活性剂。该类物质具有两亲结构,无毒,可以100%被生物降解,是公认的环保“绿色”产品,在食品、化妆品、医药工业中具有十分广阔的应用前景。本文以甘露糖和月桂酸为原料,在有机相中通过脂肪酶催化合成甘露糖月桂酸酯。 首先对甘露糖酯的分析检测和分离纯化方法进行了研究。确定了甘露糖酯的薄层色谱(TLC)定性分析条件:采用正己烷/乙酸乙酯(1:1, v/v)和甲醇二次展开,可以有效地将单酯、二酯Ⅰ、二酯Ⅱ和二酯Ⅲ分开,它们的Rf分别为0.13、0.26和0.43和0.59。将TLC条件应用到硅胶柱层析,并采用梯度洗脱的方法分离纯化甘露糖酯,洗脱剂依次为:1000 mL乙酸乙酯/正己烷(1:1, v/v),1000 mL乙酸乙酯/正己烷(6:4, v/v),1000 mL乙酸乙酯/正己烷/甲醇(7:2:1, v/v/v),500 mL乙酸乙酯/正己烷/甲醇(4:2:4, v/v/v),500 mL甲醇,并用薄层层析检测产物,再收集。分离纯化的甘露糖酯分别采用HPLC、HPLC-MS和NMR进行定性和定量分析,确定酶法合成产物中有6-O-甘露糖月桂酸酯、1,6-di-O-甘露糖月桂酸酯、4,6-di-O-甘露糖月桂酸酯和3,6-di-O-甘露糖月桂酸酯。 设计了同时反应-萃取体系(SRE)进行二酯的酶法选择性合成。通过单因素实验,确定了有机相脂肪酶催化合成甘露糖月桂酸二酯的最佳工艺条件:以正己烷和乙腈作为合成甘露糖月桂酸酯的反应溶剂,甘露糖的浓度为0.05 mol/L,脂肪酶添加量为15 mg/mL,相比为7.5:7.5(v/v),酸醇摩尔比为4:1,分子筛添加量为60 mg/mL,50℃振荡水浴反应72 h,甘露糖月桂酸二酯的转化率达到51.2%,此时单酯的转化率为25.3%,总酯转化率显著高于丙酮单相体系的总酯转化率。 研究了甘露糖酯作为表面活性剂的一些基本性质如溶解性、HLB值、临界胶束浓度、起泡性和乳化性以及美拉德反应活性。结果显示甘露糖酯是一种表面活性较好的物质,甘露糖二酯HLB值均为8~9左右,可作为润湿剂和铺展剂,单酯的HLB为11.22,可以作为O/W型乳化剂。单酯的起泡能力、乳化能力和乳化稳定性都要好于二酯,而泡沫稳定性弱于二酯,将单酯和二酯进行复配可以提高其乳化性能和起泡性能。研究了甘露糖酯的美拉德反应活性,发现1,6-di-O-甘露糖月桂酸酯由于半缩醛羟基已经被取代,其Maillard反应活性很低,进一步验证了二酯的结构。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TQ423.2

【引证文献】
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