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非水相脂肪酶催化合成糖酯的研究

冯雷刚  
【摘要】:本文根据非水相酶学的理论,对有机相和无溶剂体系中脂肪酶催化合成糖酯进行了研究。 通过对不同来源的5种脂肪酶分解橄榄油和合成脂肪酸酯的比较,选出了合成脂肪酸酯活力较高的3种脂肪酶,通过比较不同介质中这3种脂肪酶的合成活力后,得出这三种酶在有机相中活力最高,从操作稳定性角度出发,选出催化酯合成效果最好的脂肪酶CAL。 通过对CAL脂肪酶分别在8种不同的有机溶剂中催化合成蔗糖月桂酸酯的研究,得出适于酶促合成糖酯反应的最佳溶剂为叔丁醇,用量为5ml。同时对如温度、底物摩尔比、pH值、加酶量、初始水活度、分子筛添加量、摇床转速等进行了研究,得出最佳反应条件为:45℃、糖酸摩尔比1:3、pH7.5、加酶量50mg、初始水活度0.75、分子筛1g、转速150r/min,反应32h后月桂酸转化率达69%。 通过向无溶剂体系中添加不同的水合盐离子对,控制酶促反应过程中的水含量,得出Na_4P_2O_7·(10/0)H_2O效果最好,用量为0.6/2.68g底物。同时研究了其他反应条件,结果如下:温度50℃、底物摩尔比1:5(糖/酸)、初始水活度0.75、pH7.5、加酶量200mg、转速200r/min,反应32h月桂酸转化率达37.2%。 通过薄层层析和高效液相色谱对反应产物进行了分析,初步定性为蔗糖月桂酸单酯,进一步利用红外光谱分析,结果显示:1739cm~(-1)处有强烈吸收峰,是酯的特征峰,证明为蔗糖酯。


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