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酶法生产生物柴油和多元不饱和脂肪酸酯富集的耦合工艺

摘要

本发明提供酶法生产生物柴油和多元不饱和脂肪酸酯富集的耦合工艺,包括:S1、将油脂水解成脂肪酸;S2、水解产物进行油水两相分离;S3、用脂肪酶催化油相发生醇解反应,反应过程中通过控制短链醇流加和实行在线脱水,消除副产物水对脂肪酶和产物得率的影响,实现从脂肪酸到生物柴油的转化;S4、将S3所得反应液流入下一阶段酶反应器中,使反应液中未反应完全的甘油酯和脂肪酸在酶催化下与碳酸二甲酯或碳酸二乙酯发生反应,生成多元不饱和脂肪酸酯,反应过程中实行在线脱水以除去反应过程中生成的副产物水,进而实现从油脂到生物柴油以及多元不饱和脂肪酸酯的转化。本工艺具有油脂原料适用性强,生产过程环保清洁,产品品质及得率高等优点。

著录项

  • 公开/公告号CN105925628A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-09-07

    原文格式PDF

  • 申请/专利号CN201610529540.8

  • 发明设计人 杜伟;戴玲妹;刘德华;

    申请日2016-07-06

  • 分类号

  • 代理机构北京路浩知识产权代理有限公司;

  • 代理人王文君

  • 地址 100084 北京市海淀区清华园北京100084-82信箱

  • 入库时间 2023-06-19 00:26:11

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-05-14

    授权

    授权

  • 2016-10-05

    实质审查的生效 IPC(主分类):C12P7/64 申请日:20160706

    实质审查的生效

  • 2016-09-07

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明属于生物化工领域,具体地说,涉及酶法生产生物柴油和多元不饱和脂肪酸酯富集的耦合工艺。

背景技术

生物柴油,是由生物油脂通过转酯或酯化反应生成的长链脂肪酸酯类物质。生物柴油在闪点、燃烧功效、含硫量、含氧量、芳烃含量、燃烧耗氧量方面均优于石化柴油,而其它指标与石化柴油相当。燃烧尾气中悬浮颗粒、一氧化碳、硫化物以及碳氢化合物都大幅度降低,具备环境友好性,已在欧美国家广泛使用。

一些生物油脂中还含有多元不饱和脂肪酸(PUFAs)。根据PUFA双键位置又将其分为ω-3和ω-6系列,从脂肪酸分子中距离羧基最远的甲基端的碳原子计数,第一个双键出现在第三和第四个碳原子之间的称为ω-3PUFA,第一个双键出现在第六和第七个碳原子之间的称为ω-6PUFA。研究发现,很多ω-3PUFAs是具有多种生理活性的功能因子,因此被广泛应用于各个领域。然而,大多数ω-3PUFA来源于深海鱼油,但含量比较低,目前ω-3PUFAs的分离方法主要集中在尿素包合法、分子蒸馏、阴离子络合法、超临界萃取、高效液相色谱法、生物酶法等几种方法。其中尿素包合法较为常用,在有机溶剂中尿素可以与直链饱和脂肪酸形成尿素包合复合物在低温下结晶析出,但该法需使用大量的有机溶剂,参与后续提纯步骤;分子蒸馏可在低温下汽化待分离物,严格控制温度得到不同温度的馏分,可得到较高的ω-3PUFAs,但过程能耗大;阴离子络合法中硝酸银阴离子可与ω-3PUFAs络合,产物亲水性强,因此ω-3PUFAs可以以阴离子络合物的形式进入水相,从而实现分离,但硝酸银价格昂贵,故仅限于实验 室小量制备;利用超临界CO2萃取具有ω-3PUFA不发生氧化等优点,但对设备要求较高。总之,采用以上物理或化学的方法富集ω-3PUFA存在选择性差,过程能耗高等问题,迫切需要开发具有高度选择性、且对环境友好的生物酶法工艺进行ω-3PUFAs的富集。但目前关于酶法工艺富集多元不饱和脂肪酸的工艺繁琐,成本高,选择性差,工业化应用前景不明朗。

另外,多元不饱和脂肪酸在生物油脂中的含量有限,其余大部分为其它常规脂肪酸(如棕榈酸、硬脂酸以及油酸等),在富集多元不饱和脂肪酸的同时,将其它脂肪酸酯同时转化成脂肪酸短链酯(生物柴油),可以显著提升整个油脂转化的经济效益。然而,要实现生物柴油和多元不饱和脂肪酸酯富集的耦合工艺,需研发产品收率更高,生物柴油品质高的先进制备工艺。

发明内容

本发明的目的是提供酶法生产生物柴油和多元不饱和脂肪酸酯富集的耦合工艺。

为了实现本发明目的,本发明提供的酶法生产生物柴油和多元不饱和脂肪酸酯富集的耦合工艺,包括以下步骤:

S1、将油脂水解成脂肪酸(水解产物中脂肪酸得率在95%以上);

S2、水解产物进行油水两相分离,收集到的油相(除了脂肪酸,油相中还含有少许的单甘油酯、二甘油酯以及三甘油酯等)用于下一步反应;

S3、用脂肪酶催化油相发生醇解反应,在酶促醇解反应过程中,通过控制短链醇流加和实行在线脱水,消除副产物水对脂肪酶和产物得率的影响,实现从脂肪酸到生物柴油的转化(转化率在96%以上);

S4、将S3所得反应液流入下一阶段酶反应器中,使反应液中未反应完全的甘油酯和脂肪酸在酶催化下与碳酸二甲酯或碳酸二乙酯发生反应,生成多元不饱和脂肪酸酯,反应过程中实行温和的在线脱水 以除去反应过程中生成的副产物水,进而实现从油脂到生物柴油以及多元不饱和脂肪酸酯的转化。

S1中水解反应是指向一级或多级反应器中间歇或连续加入油脂和基于油脂质量50-1000%的水进行油脂的水解,反应在100-300℃,1.0-3.0Mpa条件下进行;优选地,水解反应是指向一级或多级反应器中间歇或连续加入油脂和基于油脂质量50-500%的水进行油脂的水解,反应在160-230℃,1.5-3Mpa条件下进行。

前述的工艺,S1中水解反应是指在无机酸、短链有机酸和表面活性剂存在下,向一级或多级反应器中间歇或连续加入油脂和基于油脂质量50-1000%的水进行油脂的水解,反应在100-120℃条件下进行。

所述无机酸包括硫酸、盐酸或磷酸等,所述短链有机酸包括甲酸或乙酸等,按油脂质量1-5%添加,所述表面活性剂包括但不限于十二烷基磺酸钠,按油脂质量0.2-2%添加。

前述的工艺,S1中水解反应是指向一级或多级反应器中间歇或连续加入油脂和基于油脂质量50-1000%的水以及基于单位油脂质量500-1000个标准酶活的脂肪酶进行水解,反应在35-50℃条件下进行。

前述的工艺,S3是将油相和基于单位油脂质量200-1000个酶活单位的脂肪酶装入一级或多级环流反应器中,通过脂肪酶催化脂肪酸与短链醇发生酯化反应,反应器温度控制在20-50℃,所述短链醇包括甲醇、乙醇、丙醇或丁醇等。

前述的工艺,S3酶促醇解反应过程中,实行变速流加短链醇和温和的在线脱水。

前述的工艺,S4为在脂肪酶催化下,将S3所得反应液中未反应完全的甘油酯和脂肪酸进一步与碳酸二甲酯或碳酸二乙酯发生反应,反应过程中使用温和的在线脱水。

本发明中所述温和的在线脱水是指利用膜、分子筛或短链醇气提。在线脱水所用的膜为有机膜、无机膜或陶瓷膜等;在线脱水所用 的分子筛为或分子筛等;所述短链醇气提是将反应器一侧直接与装有无水短链醇的罐体相连,无水短链醇的温度为20-40℃,反应器的另一侧与真空泵连接,然后真空泵与冷凝器连接;将反应器中真空控制在10-100Mpa,冷凝器温度为5-15℃;所述短链醇包括甲醇、乙醇等。

本发明酶法生产生物柴油和多元不饱和脂肪酸酯富集的耦合工艺流程图见图1。

本发明中所述脂肪酶包括来源于酵母、霉菌、细菌或其它微生物的脂肪酶;脂肪酶为单种脂肪酶或多种脂肪酶的组合。例如,来源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的脂肪酶,来源于南极假丝酵母(Candida antarctica)的脂肪酶,来源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的脂肪酶等。

本发明中所述油脂为含有多元不饱和脂肪酸的生物油脂,包括植物油脂、动物油脂、废食用油、酸化油、油脂精练下脚料和微生物油脂等。其中,所述植物油脂为蓖麻油、棕榈油、菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉子油、米糠油、麻风树油、文冠果油或小桐子油等;所述动物油脂为鱼油、牛油、猪油或羊油等;所述微生物油脂为酵母油脂或微藻类油脂等。所述废食用油为潲水油或地沟油等;所述油脂精炼下脚料为酸化油等。

本发明中涉及的多元不饱和脂肪酸是指分子中有多于一个双键的长链脂肪酸,包括但不限于α-亚麻酸(C18:3)、二十二碳六烯酸(C22:6)、二十碳五烯酸(C20:5)、花生四烯酸(C20:4)等。

本发明首次提出高品质生物柴油制备和多元不饱和脂肪酸酯富集的耦合工艺,第一阶段先将含有多元不饱和脂肪酸的油脂进行水解,然后分离出高纯度水解产物脂肪酸,这样可以完全规避油脂尤其是低品质油脂中多种复杂成分对后续脂肪酶催化特性的负面影响。在后续的酶促脂肪酸醇解反应制备生物柴油过程中,通过温和的在线脱 水技术,使得脂肪酸可以高效转化为脂肪酸短链酯。为进一步促进余下甘油酯及脂肪酸的转化,将前述反应液通过下一阶段酶反应器,使得反应液中未反应完全的甘油酯和脂肪酸在酶催化下与碳酸二甲酯或碳酸二乙酯发生反应,反应过程中通过温和的在线脱水技术及时除去反应过程中生成的副产物水,从而实现油脂到生物柴油以及多元不饱和脂肪酸酯的充分转化,实现高品质生物柴油制备和多元不饱和脂肪酸酯富集的高效耦合。

本工艺显著降低了油脂中复杂成分对酶活的影响;在酶促油脂醇解反应中,参与反应的物质为高纯度脂肪酸,反应副产物主要为水分,采用温和的在线脱水技术就可使生成的水分在线去除,从而使反应不断朝正反应方向进行,酶促转化效率大幅度提高。同时,为进一步促进余下甘油酯及脂肪酸的充分转化,进而在脂肪酶催化下,使得前述反应中的甘油酯以及未反应完全的脂肪酸进一步与碳酸二甲酯或碳酸二乙酯发生反应,由于最后一步中采用碳酸二甲(乙)酯代替传统的酰基受体甲(乙)醇,使得反应过程中不再产生甘油,从根本上解除了甘油对酶促活性和稳定性的负面影响,从而实现了高收率和高品质生物柴油制备以及多元不饱和脂肪酸酯的富集。

本工艺适用于各种各样的油脂,后续产品的分离纯化方便易行,具有很好的工业化应用前景。

附图说明

图1为本发明酶法生产生物柴油和多元不饱和脂肪酸酯富集的耦合工艺流程图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用原料均为市售商品。

实施例1

将10g来自Chlorella vulgaris微藻油脂(含有二十二碳六烯酸)、基于油脂质量50%的水,基于油脂质量0.5%的甲酸,置于适于一级或多级反应器中进行油脂的水解。控温120℃,2.0Mpa,反应4小时后,有效油脂到脂肪酸的转化率为95%,水解后油水两相分离,油相进一步置于酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于米曲霉Aspergillus oryzae的脂肪酶),酶反应器一侧连接无水甲醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为20℃,甲醇罐温度为25℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为97.4%。含有脂肪酸短链酯的油相进一步通过第二阶段酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶以及基于油重0.5%的碳酸二甲酯),酶反应器一侧连接无水碳酸二甲酯罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为20℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为99%,酸价为0.3mg KOH/g。进一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,将碳链长(C10-C18)的生物柴油分离出来,二十二碳六烯酸短链酯则富集在塔釜中。

实施例2

将10g来自Botryococcus sp.的微藻油脂(含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)基于油脂质量1000%的水,置于适于一级或多级反应器中进行油脂的水解。控温220℃,3.0Mpa,反应3小时后,有效油脂到脂肪酸的转化率为95.5%,水解后油水两相分离,油相进一步置于酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于米曲霉Aspergillus oryzae的脂肪酶),酶反应器一侧连接无水甲醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为50℃,甲醇罐温度为25℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为98%。含有脂肪酸短链酯的油相进一步通过第二 阶段酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶以及基于油重0.2%的碳酸二甲酯),酶反应器一侧连接无水碳酸二甲酯罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,酶反应器温度为50℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为98.8%,酸价为0.4mg KOH/g。进一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,将碳链长(C10-C18)的生物柴油分离出来,二十二碳六烯酸短链酯则富集在塔釜中。

实施例3

将10g来自C.vulgaris的微藻油脂(含有二十碳五烯酸)、基于油脂质量200%的水,基于油脂质量5%的硫酸和基于油重0.2%的十二烷基磺酸钠,置于适于一级或多级反应器中进行油脂的水解。控温100℃,反应4小时后,有效油脂到脂肪酸的转化率为95%。水解后油水两相分离,油相进一步置于酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶),酶反应器一侧连接无水甲醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为30℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为97.4%。含有脂肪酸短链酯的油相进一步通过第二阶段酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶以及基于油重0.5%的碳酸二甲酯),酶反应器一侧连接无水碳酸二甲酯罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为30℃,甲醇罐温度为25℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为99%,酸价为0.3mg KOH/g。进一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,将碳链长(C10-C18)的生物柴油分离出来,二十二碳六烯酸短链酯则富集在塔釜中。

实施例4

将10g来自C.minutissima的微藻油脂(含有花生四烯酸,C20:4)、基于油脂质量400%的水,基于油脂质量1.0%的盐酸和基于油重0.2%的十二烷基磺酸钠,置于适于一级或多级反应器中进行油脂的水解。控温110℃,反应4小时,有效油脂到脂肪酸的转化率为94.8%,水解后油水两相分离,油相进一步置于酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的脂肪酶),酶反应器一侧连接无水甲醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为20℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为98.4%。含有脂肪酸短链酯的油相进一步通过第二阶段酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶以及基于油重0.3%的碳酸二甲酯),酶反应器一侧连接无水碳酸二甲酯罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为20℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为99%,酸价为0.2mg KOH/g。进一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,将碳链长(C10-C18)的生物柴油分离出来,二十二碳六烯酸短链酯则富集在塔釜中。

实施例5

将10g来自T.fluviatilis的微藻油脂(含有花生四烯酸和二十碳五烯酸)、基于油脂质量400%的水,基于油脂质量1%的硫酸和基于油重0.2%的十二烷基磺酸钠,置于适于一级或多级反应器中进行油脂的水解。控温100℃,反应3小时,有效油脂到脂肪酸的转化率为95.5%,水解后油水两相分离,油相进一步置于酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的脂肪酶),酶反应器一侧连接无水甲醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为20℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为98.6%。含有脂肪酸短链酯 的油相进一步通过第二阶段酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶以及基于油重0.8%的碳酸二甲酯),酶反应器一侧连接无水甲醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为20℃,反应2小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为99%,酸价为0.2mg KOH/g。进一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,将碳链长(C10-C18)的生物柴油分离出来,二十二碳六烯酸短链酯则富集在塔釜中。

实施例6

将10g来自T.pseudonana的微藻油脂(含有二十二碳六烯酸(DHA,二十碳五烯酸和花生四烯酸)、基于油脂质量1000%的水,基于单位油脂质量800个标准酶活的来源于极假丝酵母Candidaantarctica的脂肪酶,置于适于一级或多级反应器中进行油脂的水解。控温40℃,反应8小时后,有效油脂到脂肪酸的转化率为94%,水解后油水两相分离,油相进一步置于酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的脂肪酶),酶反应器一侧连接无水甲醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为20℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为97.4%。含有脂肪酸短链酯的油相进一步通过第二阶段酶反应器(装有基于单位油脂质量800个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶以及基于油重1%的碳酸二乙酯),酶反应器一侧连接无水甲醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为20℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为99%,酸价为0.2mg KOH/g。进一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,将碳链长(C10-C18)的生物柴油分离出来,二十二碳六烯酸短链酯则富集在塔釜中。

实施例7

将10g来自T.fluviatilis的微藻油脂(含有花生四烯酸和二十碳五烯酸)、基于油脂质量50%的水,置于适于一级或多级反应器中进行油脂的水解。控温280℃,3.0Mpa,反应8小时后,有效油脂到脂肪酸的转化率为98.5%,水解后油水两相分离,油相进一步置于酶反应器(装有基于单位油脂质量500个标准酶活的来源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的脂肪酶),酶反应器一侧连接无水甲醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为20℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为98.4%。含有脂肪酸短链酯的油相进一步通过第二阶段酶反应器(装有基于单位油脂质量800个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶以及基于油重0.2%的碳酸二甲酯),酶反应器一侧连接无水碳酸二甲酯罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为20℃,反应5小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为99%,酸价为0.2mg KOH/g。进一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,将碳链长(C10-C18)的生物柴油分离出来,二十二碳六烯酸短链酯则富集在塔釜中。

实施例8

将10g来自Chlorella vulgaris微藻油脂(含有DHA,二十二碳六烯酸)、基于油脂质量100%的水,基于油脂质量5%的硫酸和2%的十二烷基磺酸钠,置于适于一级或多级反应器中进行油脂的水解。控温100℃,反应5小时后,有效油脂到脂肪酸的转化率为97.3%,水解后油水两相分离,油相进一步置于酶反应器(装有基于单位油脂质量1000个标准酶活的来源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的脂肪酶),酶反应器一侧连接无水甲醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为40℃,反应3小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为98.4%。含有脂肪酸短链酯的油相 进一步通过第二阶段酶反应器(装有基于单位油脂质量1000个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶以及基于油重0.3%的碳酸二甲酯),酶反应器一侧连接无水碳酸二甲酯罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为10MPa,冷凝器温度为10℃,反应器温度为40℃,反应2小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为99%,酸价为0.2mg KOH/g。进一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,将碳链长(C10-C18)的生物柴油分离出来,二十二碳六烯酸短链酯则富集在塔釜中。

实施例9

将10g来自Botryococcus sp.的微藻油脂(含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)、基于油脂质量100%的水,基于单位油脂质量1000个标准酶活的来源于极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶,置于适于一级或多级反应器中进行油脂的水解,控温40℃,反应8小时后,有效油脂到脂肪酸的转化率为96.5%,水解后油水两相分离,油相进一步置于酶反应器(装有基于单位油脂质量1000个标准酶活的来源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的脂肪酶),酶反应器温度为25℃,甲醇和脂肪酸摩尔比为5:1,甲醇分别在反应0小时,1小时,2小时,3小时和4小时各加入1摩尔,反应过程用如图1所示的在线脱水(膜或分子筛),反应3小时,体系中脂肪酸到脂肪酸短链酯的转化率为98.5%。含有脂肪酸短链酯的油相进一步通过第二阶段酶反应器(装有基于单位油脂质量1000个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶以及基于油重0.3%的碳酸二甲酯),反应过程用如图1所示的在线脱水(膜或分子筛),反应2小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为99%,酸价为0.2mg KOH/g。进一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,将碳链长(C10-C18)的生物柴油分离出来,二十二碳六烯酸短链酯则富集在塔釜中。

实施例10

将10g来自Chlorella vulgaris微藻油脂(含有DHA,二十二碳六烯酸)、基于油脂质量1000%的水,置于适于一级或多级反应器中进行油脂的水解。控温300℃,3Mpa,反应4小时后,有效油脂到脂肪酸的转化率为97.6%,水解后油水两相分离,油相进一步置于酶反应器(装有基于单位油脂质量1000个标准酶活的来源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的脂肪酶),酶反应器一侧连接无水乙醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为15MPa,冷凝器温度为12℃,酶反应器温度为30℃,乙醇罐温度为25℃,反应6小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为98.4%。含有脂肪酸短链酯的油相进一步通过第二阶段酶反应器(装有基于单位油脂质量1000个标准酶活的来源于南极假丝酵母Candida antarctica的脂肪酶以及基于油重0.3%的碳酸二乙酯),酶反应器一侧连接无水乙醇罐,另一侧连接真空泵和冷凝器,控制体系中的真空为15MPa,冷凝器温度为12℃,酶反应器温度为30℃,乙醇罐温度为25℃,反应6小时,反应3小时,体系中脂肪酸短链酯的收率为99%,酸价为0.2mg KOH/g。进一步在140-160℃,真空度6-10mmHg下,将碳链长(C10-C18)的生物柴油分离出来,二十二碳六烯酸短链酯则富集在塔釜中。

虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

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