非水相體系中華根霉脂肪酶催化合成香茅酯的研究.pdf

1、香茅酯作為萜醇脂肪酸酯類(lèi)化合物是重要的香料成分且具有巨大的應(yīng)用價(jià)值，不僅用于食品還廣泛用于配置各種香水、化妝品等。與傳統(tǒng)的化學(xué)法相比，生物酶法催化合成香茅酯具有反應(yīng)條件溫和、選擇性高、副反應(yīng)少和環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，不僅具有較為重要的學(xué)術(shù)價(jià)值，而且還具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本研究確定華根霉菌絲結(jié)合脂肪酶RCL(lipase from Rhizopus chinensis)為合成香茅酯的生產(chǎn)用酶，根據(jù)不同鏈長(zhǎng)脂肪酸制定不同的反應(yīng)體系，并對(duì)香茅

2、酯產(chǎn)品進(jìn)行了提取制備。
　　 通過(guò)對(duì)不同脂肪酶無(wú)溶劑體系催化合成己酸香茅酯的效果的比較，發(fā)現(xiàn)RCL無(wú)溶劑體系中對(duì)己酸香茅酯具有較好的催化效果。研究進(jìn)一步確定了RCL的制備條件和無(wú)溶劑體系催化合成己酸香茅酯的最適條件:40 U/ml酶加量、搖床轉(zhuǎn)速200 r/min、溫度40℃、醇酸比為1.25:1。
　　 為了進(jìn)一步有效提高RCL合成己酸香茅酯的催化效率，并減少后提取過(guò)程中由于醇酸比過(guò)大帶來(lái)的問(wèn)題。在等摩爾醇酸比時(shí)進(jìn)一步

3、對(duì)體系疏水性及含水量進(jìn)行調(diào)查。經(jīng)過(guò)對(duì)反應(yīng)過(guò)程中水含量跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)水含量為反應(yīng)關(guān)鍵性因素。對(duì)不同除水體系進(jìn)行研究.確定了在外部除水體系中水含量得到有效控制，同時(shí)轉(zhuǎn)化率有了進(jìn)一步提高。在此反應(yīng)裝置中，戊酸及長(zhǎng)鏈脂肪酸與香茅醇在RCL催化下也得到了接近100%的轉(zhuǎn)化率。
　　 由于短鏈酸對(duì)RCL的抑制作用，在合成乙酸香茅酯時(shí)采用有機(jī)相反應(yīng)體系進(jìn)行研究。確定最佳反應(yīng)體系為“記憶”pH6～7、有機(jī)介質(zhì)庚烷、搖床轉(zhuǎn)速200 r/nun、溫度

4、40℃為了進(jìn)一步考察RCL工業(yè)化應(yīng)用前景，使下一階段產(chǎn)物的提取分離更有效率，實(shí)驗(yàn)對(duì)底物濃度，以及RCL催化乙酸香茅酯的批次穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，在第8個(gè)批次仍有較高的轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明RCL催化短鏈香茅酯具有較好的工業(yè)應(yīng)用前景。同時(shí)針對(duì)兩種反應(yīng)產(chǎn)物沸點(diǎn)的差異，采用減壓蒸餾較好地將有機(jī)相庚烷和乙酸香茅酯進(jìn)行分離并確定了最終的分離流程。
　　 本研究證明RCL在非水相體系中合成香茅酯具有高效的催化能力，并找到了非水相體系中提高RCL催化催化效