微藻油脂兩步酶法制備生物柴油.pdf

1、目前生物柴油制備是利用傳統(tǒng)的化學(xué)催化劑，在相對(duì)嚴(yán)格的條件下反應(yīng)加入醇直接轉(zhuǎn)酯化而成。這種反應(yīng)條件中不能存在大量的水，結(jié)果消耗很多的能量。而微藻生長(zhǎng)在富含水的環(huán)境中，由于其含有豐富的可利用油脂，所以采用水解與酯化分開的方法，并利用脂肪酶在水相和醇相中發(fā)揮的作用不同，可以克服以上很多缺點(diǎn)。
　　 本論文主要研究高含水量的產(chǎn)油微藻經(jīng)破壁后溢出的油脂利用實(shí)驗(yàn)室自制脂肪酶Candida.99-125作為催化劑水解和酯化兩步制備生物柴油的工

2、藝。即微藻發(fā)酵液加入纖維素酶和蛋白酶進(jìn)行細(xì)胞破碎后，等電點(diǎn)沉淀藻體蛋白并濃縮油水混合液，在混合液中加入游離脂肪酶進(jìn)行水解反應(yīng)后油水分離，游離脂肪酸在游離脂肪酶與乙醇作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成脂肪酸乙酯，并分離出來(lái)制備生物柴油的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程中分別考察了游離脂肪酶量、含水量、初始乙醇量、醇油摩爾比、溫度、pH值、游離酶的使用壽命、不同添加劑的量和反應(yīng)時(shí)間等等單因子對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，并將得到的單因素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，得到了藻油水解率和脂肪酸的酯

3、化率的最優(yōu)條件及藻油水解率為89.6％，酯化率為91.8％，微藻油脂制備生物柴油的得率為80.1％;為了更好的表征油、水、酶以及醇、油、酶的作用關(guān)系，采用動(dòng)力學(xué)的方法對(duì)水解和酯化兩步反應(yīng)進(jìn)行分析，在脂肪酶催化微藻油脂水解及水解產(chǎn)物再酯化的過(guò)程中，由酶量與反應(yīng)速率:V=Kp[E][S]/(Km+[S])底物濃度與反應(yīng)速率:V=Vm[S]/Km，計(jì)算可以得到底物濃度(S)、游離酶濃度(E)、反應(yīng)速率(v)之間的關(guān)系，從而更好的幫助我們解釋了