霉菌R.oryzae IFO催化大豆油脂合成生物柴油的研究

摘要

采用脂肪酶催化可再生动植物油脂合成生物柴油已经成为目前研究的热点,其中利用全细胞催化剂是一个重要的研究方向.本文探讨了直接将微生物细胞应用于催化大豆油脂转酯合成生物柴油的可行性,首先对转酯化反应的条件进行了优化,并系统研究了培养过程参数对细胞生长和该细胞催化剂催化甲醇解反应活性的影响.研究表明细胞培养过程中所添加的油脂不同,细胞在后续反应中催化特定油脂进行生物柴油制备时所表现出的催化活性也有所差别;由某种油脂作为碳源得到的细胞催化剂催化对应油脂与甲醇转酯化反应制备生物柴油时,表现出比催化其它油脂和甲醇反应制备生物柴油更高的催化活性.优化的培养过程参数为:大豆精制油20g/L,蛋白胨70g/L,NaNO31.2g/L,KH2PO41.2g/L,MgSO4.7H2O0.5g/L,培养温度35℃,摇床转速130rpm.优化的转酯化反应条件为:甲醇分三次等量加入,醇油摩尔比1:1,反应温度35℃,转速150rpm,缓冲液用量0.05ml/g油,缓冲液pH值为5.6.在此优化条件下,培养得到的细胞催化剂能有效催化大豆油与甲醇三步转酯化反应,生物柴油(脂肪酸甲酯)最终得率可达到86％。