碱性脂肪酶催化合成生物柴油的研究

论文摘要

研究了扩展青霉FS-1884-1碱性脂肪酶的酶学性质,最适温度和最适pH分别为36℃和9.0。碱性脂肪酶固定化的最佳条件为:以异辛烷作为溶剂,载体为AB-8,载体/酶（质量比）=1:1.7,在体系中吸附2h,然后进行冻干6h得到固定化酶。用固定化脂肪酶催化酯化和酯交换反应,利用气相色谱对物质进行检测。油酸甲酯合成的最佳工艺是:以石油醚作为溶剂,每1mmol油酸所加的脂肪酶的酶活为91.89U;甲醇与油酸的摩尔比为1.2:1;甲醇应分三次加入,每隔8小时加入甲醇总量的1/3;在36℃恒温摇床中反应时间28h;摇床转速为150r/min,反应转化率达到87.2%。催化合成生物柴油的最佳工艺条件为:以叔丁醇作为溶剂;醇油摩尔比4:1;甲醇的加入方法为在反应时间t=0,4,12,28h分别加入甲醇总量的1/4;每1mmol大豆油中加入酶活为114.87U;反应温度为32℃;在摇床中以150r/min的转速旋转振荡;反应48h后,转化率达到90.1%。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 目录
• 绪论
• 1、课题背景
• 2、生物柴油的概述
• 2.1 国内外生物柴油的研究及生产现状
• 2.2 生物柴油酯交换的合成方法
• 3、脂肪酶的研究
• 3.1 脂肪酶的概述
• 3.2 脂肪酶的结构特征和催化机理
• 3.3 有机相中酶的催化反应
• 4、生物柴油的检测
• 4.1 内标法
• 4.2 归一法
• 5、提高脂肪酶催化效率的措施
• 5.1 脂肪酶的固定化
• 5.2 降低甲醇等低碳醇对脂肪酶的失活
• 5.3 酶促反应时间长
• 5.4 降低副产物对反应的影响
• 5.5 控制体系中的含水量
• 6、生物柴油的分离
• 7、本文研究意义和主要内容
• 第1章 碱性脂肪酶的酶学性质
• 1.1 前言
• 1.2 材料与方法
• 1.2.1 试剂与药品
• 1.2.2 主要仪器设备
• 1.2.3 方法
• 1.3 结果与分析
• 1.3.1 酶的最适反应温度
• 1.3.2 酶的热稳定性
• 1.3.3 酶的最适反应pH值
• 1.3.4 酶的pH的稳定性
• 1.4 本章小结
• 第2章 脂肪酶的固定化
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 试剂与药品
• 2.2.2 主要仪器设备
• 2.2.3 方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 固定化脂肪酶载体的选择
• 2.3.2 加酶量对固定化脂肪酶酶活的影响
• 2.3.3 吸附时间对固定化脂肪酶酶活的影响
• 2.3.4 有机溶剂对固定化脂肪酶酶活的影响
• 2.3.5 冻干时间对固定化脂肪酶酶活的影响
• 2.3.6 缓沖液对固定化脂肪酶酶活的影响
• 2.3.7 甲醇量对固定化脂肪酶酶活的影响
• 2.4 本章小结
• 第3章 油酸甲酯酶法酯化合成条件优化
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 试剂与药品
• 3.2.2 主要仪器设备
• 3.2.3 方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 固定化酶活对油酸转化率的影响
• 3.3.2 不同有机溶剂对油酸转化率的影响
• 3.3.3 醇油摩尔比对油酸转化率的影响
• 3.3.4 甲醇加入次数对油酸转化率的影响
• 3.3.5 反应温度对油酸转化率的影响
• 3.3.6 反应时间对油酸转化率的影响
• 3.4 本章小结
• 第4章 叔丁醇体系中脂肪酶催化合成生物柴油
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 试剂与药品
• 4.2.2 主要仪器设备
• 4.2.3 方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 酶活对酯交换转化率的影响
• 4.3.2 醇油摩尔比对酯交换转化率的影响
• 4.3.3 甲醇加入次数对酯交换转化率的影响
• 4.3.4 反应温度对酯交换转化率的影响
• 4.3.5 反应时间对酯交换转化率的影响
• 4.3.6 甲醇加入间隔时间对酯交换转化率的影响
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论
• 附录1
• 附录2
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历