非水相體系中華根霉脂肪酶催化合成香茅酯的研究.pdf

1、香茅酯作為萜醇脂肪酸酯類化合物是重要的香料成分且具有巨大的應用價值，不僅用于食品還廣泛用于配置各種香水、化妝品等。與傳統(tǒng)的化學法相比，生物酶法催化合成香茅酯具有反應條件溫和、選擇性高、副反應少和環(huán)境污染小等優(yōu)點，不僅具有較為重要的學術(shù)價值，而且還具有較好的實際應用價值。本研究確定華根霉菌絲結(jié)合脂肪酶RCL(lipase from Rhizopus chinensis)為合成香茅酯的生產(chǎn)用酶，根據(jù)不同鏈長脂肪酸制定不同的反應體系，并對香茅

2、酯產(chǎn)品進行了提取制備。
　　 通過對不同脂肪酶無溶劑體系催化合成己酸香茅酯的效果的比較，發(fā)現(xiàn)RCL無溶劑體系中對己酸香茅酯具有較好的催化效果。研究進一步確定了RCL的制備條件和無溶劑體系催化合成己酸香茅酯的最適條件:40 U/ml酶加量、搖床轉(zhuǎn)速200 r/min、溫度40℃、醇酸比為1.25:1。
　　 為了進一步有效提高RCL合成己酸香茅酯的催化效率，并減少后提取過程中由于醇酸比過大帶來的問題。在等摩爾醇酸比時進一步

3、對體系疏水性及含水量進行調(diào)查。經(jīng)過對反應過程中水含量跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)水含量為反應關(guān)鍵性因素。對不同除水體系進行研究.確定了在外部除水體系中水含量得到有效控制，同時轉(zhuǎn)化率有了進一步提高。在此反應裝置中，戊酸及長鏈脂肪酸與香茅醇在RCL催化下也得到了接近100%的轉(zhuǎn)化率。
　　 由于短鏈酸對RCL的抑制作用，在合成乙酸香茅酯時采用有機相反應體系進行研究。確定最佳反應體系為“記憶”pH6～7、有機介質(zhì)庚烷、搖床轉(zhuǎn)速200 r/nun、溫度

4、40℃為了進一步考察RCL工業(yè)化應用前景，使下一階段產(chǎn)物的提取分離更有效率，實驗對底物濃度，以及RCL催化乙酸香茅酯的批次穩(wěn)定性進行了研究，在第8個批次仍有較高的轉(zhuǎn)化率，說明RCL催化短鏈香茅酯具有較好的工業(yè)應用前景。同時針對兩種反應產(chǎn)物沸點的差異，采用減壓蒸餾較好地將有機相庚烷和乙酸香茅酯進行分離并確定了最終的分離流程。
　　 本研究證明RCL在非水相體系中合成香茅酯具有高效的催化能力，并找到了非水相體系中提高RCL催化催化效