响应面分析法优化脂肪酶催化合成D-抗坏血酸硬脂酸酯工艺

摘要

D-抗坏血酸硬脂酸酯是一种油溶性的抗氧化剂,可以应用于含脂类食品和化妆品行业.酶催化合成技术作为一种比较好的合成方法,它的出现满足了消费者对天然抗氧化剂的需求,避免了化学合成产品潜在的有害影响.本文主要研究了固定化脂肪酶(Novozym@435)在直接酯化D-抗坏血酸和硬脂酸方面的催化性能.通过响应曲面法和3水平6因素的中心组合设计方法,评价了合成参数对D-抗坏血酸转化率率的影响,温度范围为40～50℃,反应时间为10～22h,酶量为30～50％(w/w,脂肪酶/D-抗坏血酸),底物摩尔比为5∶1～9∶1(硬脂酸物质的量/D-抗坏血酸物质的量),D-抗坏血酸量0.14～0.22mol/L(D-抗坏血酸物质的量/叔丁醇体积),4A球型分子筛量l00～200g/L(4A球型分子筛质量/叔丁醇体积),得到脂肪酶催化合成的最优反应条件如下:46.70℃、18.24h、50％酶量、底物摩尔比9∶1、D-抗坏血酸量0.14mol/L和4A分子筛量200gL;在最优条件下D-抗坏血酸转化率约为91％.