论文摘要
脂肪酸酯是由脂肪酸作为疏水基团的表面活性剂,具有无毒、易生物降解、有良好的表面活性等优点,并且具有分散润滑、去污、起泡、调节粘度、防止老化、防止结晶、抑菌性等作用,因此被广泛用于食品、医药和化妆品等行业,是联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）推荐使用的食品添加剂。本文首先优化N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸单酯的合成工艺,然后合成分离并制备一系列月桂酸糖酯和甘油单脂肪酸酯,并对各单酯的抗菌性进行探索。首先考察各种因素包括不同有机溶剂、脂肪酶添加量、分子筛添加量、酸糖摩尔比、反应时间、反应温度等对转化率的影响,优化N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸单酯的合成工艺条件。通过单因素试验,得到N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸单酯的最适合成条件:采用叔丁醇和N,N-二甲基甲酰胺（DMF）（体积比7:3）混合溶剂,月桂酸1.0mmol/L,加酶量20g/L,酸醇比1:3,分子筛量70g/L,在60℃振荡水浴反应48h,震荡速度150r/min,此时N-乙酰氨基葡萄糖转化率可达76.9%。其次研究月桂酸糖酯和甘油单脂肪酸酯的合成及其分离纯化。在叔丁醇和N,N—二甲基甲酰胺（体积比7:3）混合体系中,利用脂肪酶Novozym435分别催化合成一系列月桂酸糖酯和甘油单脂肪酸酯,包括葡萄糖月桂酸单酯、果糖月桂酸单酯、麦芽糖月桂酸单酯、蔗糖月桂酸单酯、甘油辛酸单酯、甘油单月桂酸酯和甘油肉豆蔻酸单酯,然后采用液质联用（LC-MS）和高效液相色谱（HPLC）确定单酯的出峰位置,采用半制备液相色谱和蒸发光散射检测器（ELSD）连用分离制备各种单酯,并且确定不同单酯洗脱条件,再对分离纯化出的七种单酯用LC-MS、RP-HPLC-ELSD进行分析。测定不同浓度下五种月桂酸糖酯对细菌、酵母和霉菌的抑菌效果,以及pH4.57.5下五种月桂酸糖酯和三种甘油脂肪酸单酯对细菌、酵母和霉菌的最低抑菌浓度;分别研究不同的亲水基团对脂肪酸酯抑菌性的影响和不同亲脂基团对脂肪酸酯的抑菌效果的影响。结果显示,以麦芽糖、蔗糖和甘油为亲水基团的月桂酸酯有广谱的抑菌效果,并且不受pH变化的影响;以辛酸和月桂酸为亲脂基团的甘油单脂肪酸酯的抑菌效果优于以肉豆蔻酸为亲脂基团的脂肪酸酯
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 引言1.2 非水相生物催化技术的研究1.2.1 非水相生物催化反应体系1.2.2 有机相脂肪酶催化合成技术在食品及相关领域的应用1.3 国内外防腐剂的研究现状1.3.1 传统的防腐剂1.3.2 新型防腐剂1.4 立题背景与意义1.5 本课题研究的主要内容第二章 有机相脂肪酶催化合成N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸单酯工艺研究2.1 引言2.2 实验材料及方法2.2.1 实验材料2.2.2 实验设备2.2.3 实验方法2.3 结果和讨论2.3.1 N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸单酯的纯化以及制备方法2.3.2 反应溶剂的选择2.3.3 混合溶剂中DMF 的含量对合成反应的影响2.3.4 反应时间对N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸单酯合成的影响2.3.5 反应温度对N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸单酯合成的影响2.3.6 脂肪酶添加量对N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸单酯合成的影响2.3.7 酸糖摩尔比对N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸单酯合成的影响2.3.8 分子筛的添加量对N-乙酰氨基葡萄糖月桂酸单酯合成的影响2.4 本章小结第三章 月桂酸糖酯和甘油单脂肪酸酯的分离纯化及鉴定3.1 前言3.2 实验材料与方法3.2.1 实验材料3.2.2 实验设备3.2.3 实验方法3.3 结果和讨论3.3.1 糖酯的HPLC 测定3.3.2 甘油单脂肪酸酯的HPLC 测定3.3.3 糖酯的MS 测定3.3.4 甘油单脂肪酸酯的MS 测定3.4 脂肪酸酯的CMC 值的测定3.5 本章小结第四章 脂肪酸酯结构中不同亲水基团和亲油基团对抑菌效果的影响4.1 前言4.2 实验材料与设备4.2.1 实验材料4.2.2 实验设备4.2.3 实验菌种4.2.4 培养基及缓冲液的配制4.3 实验方法4.3.1 实验菌种的活化4.3.2 霉菌孢子悬液的制作4.3.3 细菌和酵母抗菌效率的测定4.3.4 霉菌的抗菌效率的测定4.3.5 最低抑菌浓度MIC 的测定方法4.3.6 不同pH 值时最低抑菌浓度MIC 的测定方法4.4 结果与讨论4.4.1 浓度对糖酯对抑菌效果的影响4.4.2 不同亲水基的月桂酸酯对各种对象菌的MIC 值4.4.3 不同亲油基团的脂肪酸酯对各种对象菌的MIC 值4.5 本章小结主要结论致谢参考文献附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文
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