酶法轉(zhuǎn)化樟樹(shù)籽仁油制備單中碳鏈脂肪酸甘油脂.pdf

1、單中碳鏈脂肪酸甘油酯是由一個(gè)碳原子數(shù)為6-12的脂肪酸分子(辛酸、癸酸、月桂酸)與一個(gè)甘油分子酯化形成的單甘油酯。而樟樹(shù)籽仁油主要含癸酸(54.09％)和月桂酸(39.62%),是制備單中碳鏈脂肪酸甘油酯的理想原料。與單長(zhǎng)碳鏈脂肪酸甘油酯相比,單中碳鏈脂肪酸甘油酯具有更強(qiáng)的乳化能力、更好的抑菌性能,因此在食品、化妝品、醫(yī)藥、機(jī)械化工等領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。目前工業(yè)上主要是采用化學(xué)合成法在有機(jī)溶劑體系中制備單中碳鏈脂肪酸甘油酯,該方法不僅成本

2、高、能耗大、反應(yīng)條件要求高,還會(huì)有微量有毒的有機(jī)溶劑殘留于單甘酯產(chǎn)品中,因此限制了其在食品、醫(yī)藥等安全級(jí)別較高的行業(yè)中的應(yīng)用。
　　 本論文通過(guò)采用脂肪酶在無(wú)溶劑微水相中催化樟樹(shù)籽仁油甘油醇解合成單中碳鏈脂肪酸甘油酯,以其產(chǎn)率為指標(biāo),利用單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)單中碳鏈脂肪酸甘油酯的合成條件及工藝進(jìn)行優(yōu)化;并對(duì)三種單脂肪酶(豬胰脂肪酶、南極假絲酵母脂肪酶、黑曲脂肪酶)與其復(fù)合脂肪酶催化能力的進(jìn)行了對(duì)比研究,分析其對(duì)單中碳鏈脂肪酸甘

3、油酯產(chǎn)率的影響;采用薄層層析色譜法分析產(chǎn)物中各組分并對(duì)單中碳鏈脂肪酸甘油酯進(jìn)行分離純化;采用紅外檢測(cè)法對(duì)比分析樟樹(shù)籽仁油和產(chǎn)物中單中碳鏈脂肪酸甘油酯的組成結(jié)構(gòu);采用氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用分析產(chǎn)物中單中碳鏈脂肪酸甘油酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成。
　　 單脂肪酶催化樟樹(shù)籽仁油制備單中碳鏈脂肪酸甘油酯的結(jié)果表明:豬胰脂肪酶為催化劑時(shí),適宜條件為反應(yīng)溫度47℃、加酶量為39.976U/mg胰脂肪酶200mg、醇油摩爾比4.3.1、反應(yīng)初始加水量35

4、μL、反應(yīng)時(shí)間30h,在此反應(yīng)條件下,單中碳鏈脂肪酸甘油酯的產(chǎn)率為53.42%±0.05%;南極假絲酵母脂肪酶為催化劑時(shí),適宜條件為溫度25℃,加酶量為10μ/mg南極假絲酵母脂肪酶2.2g,醇油摩爾比4.0:1,反應(yīng)初始加水量26μL,反應(yīng)時(shí)間47h,在此反應(yīng)條件下,單中碳鏈脂肪酸甘油酯的產(chǎn)率為36.94%±0.06%;黑曲脂肪酶為催化劑時(shí),適宜條件為溫度36℃,加酶量為27.5μ/mg黑曲脂肪酶1200mg,醇油摩爾比4.8:1,反

5、應(yīng)初始加水量34μL,反應(yīng)時(shí)間27h,在此反應(yīng)條件下,單中碳鏈脂肪酸甘油酯的產(chǎn)率為40.26%±0.04%。
　　 復(fù)合脂肪酶催化樟樹(shù)籽仁油制備單中碳鏈脂肪酸甘油酯的結(jié)果表明:豬胰脂肪酶和南極假絲酵母脂肪酶為復(fù)合催化劑時(shí),適宜條件為反應(yīng)溫度35℃、加酶量為39.976U/mg豬胰脂肪酶200mg和10μ/mg南極假絲酵母脂肪酶125mg,醇油摩爾比4:1、反應(yīng)初始加水量25μL、反應(yīng)時(shí)間50h,單中碳鏈脂肪酸甘油酯的產(chǎn)率為52.

6、89%±0.13%,在此反應(yīng)條件下,添加黑曲脂肪酶后,產(chǎn)物中單中碳鏈脂肪酸甘油酯的產(chǎn)率僅在52.80%-53.25%之間波動(dòng);豬胰脂肪酶和黑曲脂肪酶為復(fù)合催化劑時(shí),適宜條件為溫度30℃,加酶量為39.976U/mg豬胰脂肪酶200mg和27.5μ/mg黑曲脂肪酶50mg,醇油摩爾比4:1,反應(yīng)初始加水量30μL,反應(yīng)時(shí)間30h,單中碳鏈脂肪酸甘油酯的產(chǎn)率為52.92%±0.29%,在此反應(yīng)條件下,添加南極假絲酵母脂肪酶后,產(chǎn)物中單中碳鏈

7、脂肪酸甘油酯產(chǎn)率從53%±0.17%降至51%±0.14%;南極假絲酵母脂肪酶和黑曲脂肪酶為復(fù)合催化劑時(shí),適宜條件為溫度35℃,加酶量為10μ/mg南極假絲酵母脂肪酶1800mg和27.5μ/mg黑曲脂肪酶900mg,醇油摩爾比4:1,反應(yīng)初始加水量30μL,反應(yīng)時(shí)間25h,單中碳鏈脂肪酸甘油酯的產(chǎn)率為49.31%±0.06%,在此反應(yīng)條件下,添加豬胰脂肪酶后,產(chǎn)物中單中碳鏈脂肪酸甘油酯產(chǎn)率從50.38%±0.13%增至56.80%±0