基于酶催化合成单甘油酯工艺优化及抑菌活性研究

以月桂酸和甘油为原料,叔丁醇为介质,采用脂肪酶催化合成了月桂酸单甘油酯(GML),采用单因素试验验证了GML的较佳合成工艺,并研究了GML对大肠杆菌的抑制效果,结果表明,叔丁醇与甘油的质量比为1.5∶1,脂肪酶用量为12%,反应温度70℃,甘油和月桂酸的摩尔比为3∶1,反应时间为1.5 h为较优条件。抑菌测试表明GML对大肠杆菌有着显著的抑制作用,抑菌效果随GML质量浓度增大而增强,GML质量浓度达到16 mg/mL时抑菌圈直径不再增大,在pH=5.7的弱酸环境下的抑菌效果和抑菌率的半衰期均强于pH=7.2的中性条件,72 h时pH=5.7的环境下GML对大肠杆菌的抑菌率依旧能够保持在3.9%。

脂肪酶对馒头品质的影响研究

为了改善小麦面团的加工特性和馒头品质,分别选取不同浓度脂肪酶Lipopan Xtra BG、Lipopan 50 BG,以单甘酯为对照,分析它们对馒头品质的影响。结果表明,适量添加脂肪酶Lipopan Xtra BG、Lipopan 50 BG和单甘酯均能提升馒头品质。其中,当Lipopan Xtra BG、Lipopan 50 BG和单甘酯的质量分数分别为80、60μg/g和4 mg/g时,它们对馒头品质改善效果最佳。此时,新鲜馒头比容由2.29 mL/g分别增大到2.79、2.86、2.78 mL/g,气孔稠密度、气孔表面积分率(AF)均为最大,馒头芯组织细腻均匀,与空白对照组相比,感官总评分分别提高了30.1%、22.6%、21.0%。2种脂肪酶能够改善小麦粉的粉质特性及面团的拉伸特性,提高面团稳定时间,加强其抗拉伸性能,改善面团加工特性。综合考察2种脂肪酶和单甘酯对馒头品质的影响,脂肪酶Lipopan Xtra BG作用效果更加。

脂肪酶催化合成单甘酯的研究进展

脂肪酸单甘油酯越来越引起人们的重视 ,生产单甘酯的方法也日益多样。主要介绍了利用脂肪酶的催化特性 ,在甘油解、选择性水解以及脂肪酸或酯与甘油的转酯反应生产单甘酯的工艺过程 ,并与传统化学方法进行了比较。同时 ,综合文献对一些新的工艺、反应体系作了介绍。

脂肪酶催化大豆色拉油甘油解合成单甘酯

研究了间歇反应条件下脂肪酶催化大豆色拉油甘油解制备单甘酯的过程,对三种商业酶和自制固定化脂肪酶进行了筛选,并对影响甘油解过程的溶剂效应和酶量因素进行了研究。采用了响应面分析方法对甘油解反应进行优化,以单甘酯百分含量为响应值,对底物摩尔比、初始含水量、温度这三个因素的重要性做了适当评价,并给出了拟和良好、回归显著、可靠性较好的经验性模型方程。优化条件为:反应温度46℃,初始水质量分数4%(相对于大豆色拉油),底物甘油与豆油摩尔比为3.7∶1,固定化酶用量质量分数5%(相对于大豆色拉油),反应时间30h,单甘酯最高转化率为74.04%。

聚乙烯醇-壳聚糖复合酶膜的制备及在单甘油酯合成中的应用

PVA/Chitosan(CS) composite membrane was used for enzyme processing of fats and oils. The concentration of lipase and cross-linking agent which influence the immobilization of lipase in membrane were determined. Epichlorohydrin is used as the cross-linking agent. The immobilized lipase is 0.66 u·cm -2 and the recovery of immobilized lipase is 24%. The membrane reactor was tested to synthesis monoglyceride(MG), which could be used many times without loss conversion yield of MG. The PVA/CS lipase membrane reactor is a new reactor for lipase catalytic biphase systems.

酶促玉米油甘油解制备双、单甘酯

研究了以1619脂肪酶为催化剂,用玉米油甘油解制备双、单甘酯的影响因素。试验结果表明,适宜的工艺条件是:pH值75,甘油含水量55%,酶浓度400～600/g脂肪,玉米油甘油摩尔比1∶1,反应温度20℃,搅拌速度720r/min。在上述条件下反应8h,双、单甘酯含量>76%。同时,报道了反应进程的监测和产品分析方法。

明胶固定化猪胰脂肪酶催化牛油合成单甘酯

用包埋法将猪胰脂肪酶固定于明胶上,固定化的脂肪酶保持了较高酶活性。用固定化的脂肪酶催化牛油甘油解反应,当反应温度为46℃、n(甘油)∶n(牛油)为4∶1和甘油含水量为5%时,可获单甘酯质量分数达52 50%,反应在22h左右达到平衡,反应混合物常温下放置质量分数继续提高,4d后产率达82 29%。

高酸值米糠油酶法酯化脱酸工艺研究

采用油酸单甘酯作为酯化剂,对固定化脂肪酶Lipozyme RMIM催化高酸值米糠油酯化脱酸工艺进行了研究。确定的最佳工艺条件为:游离脂肪酸(FFA)与单甘酯(MG)摩尔比为2∶1,脂肪酶添加量4%(以底物总质量计),反应温度60℃。在最佳工艺条件下反应6 h,FFA含量由原来的19.75%降到1.83%,而TAG和DAG的含量分别增加了20.91%和7.08%。

脂肪酶催化棕榈油甘油解反应合成单甘酯

研究了以猪胰脂肪酶为催化剂在无有机溶剂体系中由棕榈油通过甘油解反应合成单甘油酯。结果表明，当反应温度为２０℃，甘油与油脂摩尔比为２∶１，甘油中含水质量分数ｗ为４％，反应时间２０ｈ左右时获得的单甘酯ｗ达２４１７％，降低体系的反应温度到１２～１３℃，单甘酯含量进一步提高，４ｄ后达到平衡，单甘酯ｗ为３０９３％。

脂肪酶催化合成单脂肪酸甘油酯

对脂肪酸在合成单甘酯中的催化作用作了综述。介绍了有机溶剂、反相胶束和无溶剂固相等反应体系中用不同脂肪酶对油脂进行选择性水解、脂肪酸的酯化或脂肪酸酯与甘油的转酯反应、油脂甘油解以及甘油基团保护反应等合成方法。

酶法合成月桂酸单甘油酯

采用脂肪酶直接对月桂酸和甘油进行酯化,考察了反应温度、水份、反应物摩尔比及酶用量对月桂酸单甘油酯合成的影响,确定了酶促反应进行的最适反应温度为60oC,反应物摩尔比为1:1,酶用量为0.5%,最终产物含量可达70%以上,后处理过程大大简化.

反胶团体系脂肪酶催化棕榈油水解合成单甘酯

研究了反胶团体系中猪胰脂肪酶催化棕榈油水解合成单甘酯的工艺。最佳反应条件为： Ｓｐａｎ－ ２０ 为表面活性剂，异辛烷为有机溶剂，水与表面活性剂的质量比为 ２，反应温度 ３５℃，水相的 ｐ Ｈ 为 ８５。在此条件下反应 １５ ｈ，单甘酯的含量最高达 ３４５１％ ，此时单甘酯产率为 ８４３１％ 。

胰脂肪酶催化樟树籽仁油和甘油合成中碳链单甘油酯

采用胰脂肪酶催化樟树籽仁油与甘油反应合成中碳链单甘油酯,通过单因素试验和正交试验,研究了反应时间、加酶量、醇油摩尔比、反应初始加水量、反应温度对产物中中碳链单甘油酯含量的影响。结果表明,胰脂肪酶催化樟树籽仁油(10 mL)与甘油反应合成中碳链单甘油酯的适宜条件为:反应温度47℃,加酶量220 mg,醇油摩尔比4.3∶1,反应初始加水量35μL,反应时间30 h。在此反应条件下,产物中中碳链单甘油酯的含量为53.42%±0.05%。

程序降温法固相酶催化棕榈油甘油解的研究

单脂肪酸甘油酯(单甘酯)的酶法合成工艺中最具有工业化前景的当属固体相油脂甘油解。彭立风、谭天伟[1～2]以猪胰脂肪酶固相催化牛油、棕榈油甘油解合成单甘酯,甘油与油脂摩尔比为2～4∶1,最佳反应温度下反应24ｈ后单甘酯含量最高分别达1951%和2417%,将反应物于更低温度下...

固定化脂肪酶催化合成单甘酯

研究了蛋壳作载体固定化脂肪酶催化棕榈油甘油解合成单甘酯的最佳工艺条件 :反应温度 2 8℃ ,甘油水含量 4 % ,甘油与油脂摩尔比 4∶1,固定化酶用量为 110U/g棕榈油 ,反应平衡时间2 4h ,单甘酯最高含量 4 4 2 % ,产率为 83% ;考察了固定化酶催化合成的稳定性 ,使用 6次后固定化脂肪酶活力仍保留 70 %。

脂酶催化下选择性合成单酸甘油酯的研究

脂酶存在下,在有机溶剂中进行甘油和硬脂酸甲酯的酯交换反应,以60%以上的转换率合成出单酸甘油酯(MG),而甘油二酯(DG)的生成率抑制在2%以下.经多种脂酶的对比试验,证明porcine胰脂酶(PPL)最适于本反应.通过改变基质、PPL浓度、反应温度等,从反应活性及反应选择性两方面选定了最佳条件.通过将多种脂肪酸甲酯运用于本反应,发现反应活性与脂肪酸的结构紧密相关,链愈短向MG的初始反应速度加快,但向DG的转换亦加快,结果MG的选择性下降.

脂肪酶催化合成生物表面活性剂

脂肪酸单甘油酯、脂肪酸糖酯、聚甘油脂肪酸酯和长链脂肪酸蜡酯是重要的生物表面活性剂。传统化学法以碱为催化剂在高温下进行 ,不仅能耗高且产品纯度低。脂肪酶作为一种天然生物催化剂 ,可在温和条件下催化合成上述生物表面活性剂 ,能耗低且产品纯度高。综述对脂肪酶催化合成生物表面活性剂工艺路线、反应体系及操作参数。

根霉脂肪酶催化合成单甘酯的研究

采用聚氨酯类材料为载体固定化根霉BUCT 11发酵生产脂肪酶。对根霉BUCT 11游离脂肪酶催化反应的工艺条件进行了优化 ,采用双温程等手段以后 ,产物中单甘酯质量分数可达 4 7 5 %。固定化细胞简单处理后 ,用于甘油解反应 ,在最佳条件下双温程后 ,单甘酯质量分数达到 35 5 %。文中实现了根霉BUCT 11发酵产物的综合利用 ,降低了单甘酯合成中酶的成本 ,因而具有良好的工业应用前景。

温度对单甘酯的合成起关键作用

在无溶剂体系中以脂肪酶催化棕榈油的甘油解反应合成单甘酯时，发现温度对单甘酯的产率起关键作用。反应存在一临界温度，低于临界温度时单甘酯的平衡浓度高于６０％，而高于临界温度时单甘酯含量只有３０％左右。临界温度与油脂的种类有关；通过测定各种油脂的临界温度并与其熔点相比较，结合反应现象学及反应进程中反应混合物各组分含量的变化，提出了临界温度的存在机理。

醋酸纤维素固定化脂肪酶催化猪油合成单甘酯

以醋酸纤维素固定化猪胰脂肪酶催化猪油甘油解反应合成单甘酯。反应温度在猪油熔点附近(32℃),甘油与酶摩尔比为4∶1,甘油含水量为4%,反应在20h达到平衡。可获得单甘酯的最高产率,为50 05%。