脂肪酶的固定化及其非水相合成己酸乙酯的研究

摘要

为促进我国酶法生物技术的发展和提高非水相酶学研究水平,改善己酸乙酯的品质,本论文对脂肪酶的固定化、固定化脂肪酶催化己酸乙酯的反应过程、产物分离提纯进行了研究.其主要内容如下:一、对微生物脂肪酶在不同介质(水相、溶剂相、无溶剂体系)中转化进行比较证明:脂肪酶在有机溶剂中的酯化效果远高于在水相和无溶剂体系.同时,在对己酸乙酯的催化研究中表明:选择合适的脂肪酶酶源是反应的关键,并选出催化效果最好的Candida sp脂肪酶.二、脂肪酶的固定化:研究了在有机溶剂中的脂肪酶的固定化.并确定了固定化脂肪酶的条件,如载体、有机溶剂、初水量、酶量、固定化时间等.固定化脂肪酶的回收率达到62﹪,且稳定性好,其半衰期为240h.三、非水相固定化脂肪酶合成己酸乙酯:利用固定化脂肪酶在溶剂相中催化己酸和乙醇的合成反应.研究了反应体系中的含水量、溶剂、反应温度、加酶量、加入分子筛等因素对催化己酸乙酯反应的影响规律:含水量为0.4﹪、、温度30℃、加酶量0.5g,在环己烷溶剂中,经过8h的反应,加入1g分子筛,己酸乙酯的合成转化率可达86.69﹪.四、己酸乙酯的提取:在比较了蒸馏产物分离方式的基础上,成功地用减压蒸馏提取出己酸乙酯.用红外光谱、气相色谱对样品检测,确定为己酸乙酯.对样品的品质分析的结果表明:其重金属离子砷和铅为ppm级,远远低于化学产品;其它品质均符合国家标准.

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 引言

1.2 非水介质中脂肪酶研究进展

1.2.1 非水介质酶学的一般概况

1.2.2 非水介质中脂肪酶的结构与酶学性质

1.3 脂肪酶的固定化

1.4有机溶剂中脂肪酶催化反应的应用

1.4.1 有机溶剂中脂肪酶酶催化反应类型

1.4.2 有机溶剂中脂肪酶生物催化己酸乙酯

1.5 立题依据及主要研究设想

第二章 合成己酸乙酯介质和脂肪酶的研究

2.1 引言

2.2 材料与方法

2.2.1 材料

2.2.2实验方法

2.3 结果与讨论

2.3.1 不同脂肪酶在正庚烷中酯合成能力的比较

2.3.2 不同反应介质对脂肪酶催化酯合成反应的影响

2.4 小结

第三章 有机相中脂肪酶的固定化

3.1 前言

3.2 材料与方法

3.2.1 材料

3.2.2 方法

3.3 结果与讨论

3.3.1 载体的选择

3.3.2 有机溶剂的选择

3.3.3 初水量的选择

3.3.4 酶量对固定化的影响

3.3.5 pH值对固定化的影响

3.3.6 吸附时间对固定化的影响

3.3.7 固定化酶的操作稳定性

3.4 小结

第四章 固定化脂肪酶催化己酸乙酯的研究

4.1引言

4.2材料与方法

4.2.1材料

4.2.2方法

4.3结果与讨论

4.3.1反应系统含水量对酯合成反应的影响

4.3.2 pH值对酯合成反应的影响

4.3.3有机溶剂对酯合成反应的影响

4.3.4反应温度对酯合成反应的影响

4.3.5加酶量对酯化反应的影响

4.3.6底物浓度及醇酸摩尔比对酯合成的影响

4.3.7加入分子筛对酯化反应的影响

4.3.8反应进程

4.4小结

第五章产物的己酸乙酯提取与鉴定

5.1引言

5.2材料与方法

5.2.1材料

5.2.2方法

5.3结果与讨论

5.3.1己酸乙酯产物的提取方法的研究

5.3.2环己烷的回用

5.3.3己酸乙酯的鉴定

5.3.4产物品质的鉴定

5.3.5浓香型大曲酒的勾兑与调味

5.4小结

结论与展望

参考文献

致谢

研究生阶段发表的论文