文档介绍:天津科技大学
硕士学位论文
非水相脂肪酶催化合成糖酯的研究
姓名:冯雷刚
申请学位级别:硕士
专业:发酵工程
指导教师:张国政
20040101
摘要本文根据非水相酶学的理论,对有机相和无溶剂体系中脂肪酶催化合成糖通过对不同来源的种久阜纸忾祥秃秃铣芍舅狨サ谋冉希〕隽合成脂肪酸酯活力较高的种久福ü冉喜煌橹手姓种脂肪酶的合研究,得出适于酶促合成糖酯反应的最佳溶剂为叔丁醇,用量为M倍如温度、底物摩尔比、值、加酶量、初始水活度、分子筛添加量、摇床转速通过向无溶剂体系中添加不同的水合盐离子对,控制酶促反应过程中的水含量,得出/Ч詈茫昧课狾..孜铩M毖芯苛.⒓用噶、转速/,反应鹿鹚嶙;蚀%。通过薄层层析和高效液相色谱对反应产物进行了分析,初步定性为蔗糖月酯进行了研究。成活力后,得出这三种酶在有机相中活力最高,从操作稳定性角度出发,选出催化酯合成效果最好的脂肪酶通过对久阜直鹪种不同的有机溶剂中催化合成蔗糖月桂酸酯的等进行了研究,得出最佳反应条件为:℃、糖酸摩尔比、.⒓用量、初始水活度⒎肿由⒆K痬,反应笤鹿鹚嶙化率达%。其他反应条件,结果如下:温度。⒌孜锬Χ:糖/酸⒊跏妓疃桂酸单酯,进一步利用红外光谱分析,结果显示:。处有强烈吸收峰,是酯的特征峰,证明为蔗糖酯。关键词:脂肪酶;糖酯;非水相;酯化天津科技大学硕士论文
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丕竖型垄盔堂婴生堂垡丝苎一——有机合成:。。,。瑃。篹。,。。⑶把生物催化及脂肪酶的应用率。酶可降低反应活化能,以加快反应速率。酶的催化作用受温度、酶浓度、值、激活剂、酶抑制剂等条件的影响。由于酶催化所具有的优点,促进了生物催化剂应用领域的快速发展。酶工程是基于生物技术学科的发展而开发的应用技术,利用生物催化剂酶的催化特性,解决酶在医药、化工、轻工、食品、只能在异相系统,即在油蛑一水的界面上作用,对均匀分散的或水溶性底物不作用,因此,脂肪酶也可以说是专门在异相系统,。由于微生物脂肪酶种类多,具有比动植物酶广的作用、作用温度范围以及对底物的专一性类型,又便于进行工业生产和获得高纯度制剂,再加上微生物脂肪酶在酶理论研究及实际应用中的重要性,他们在研究和应用生物技术应用供应商洗涤剂添加剂有机合成生物催化是指利用酶或有机体赴⑾赴鞯作为催化剂实现化学转化的过程,又称生物转化C甘怯苫钕赴荷模其主要成分为蛋白质,是各种生物化学反应的生物催化剂,具有很高的催化效能源和环境工程方面的应用技术⋯C腹こ探谏锛际醯姆⒄怪校鸩饺合或取代某些领域,发挥越来越重要的作用。脂肪酶珽,.视王ニ饷是分解脂肪的酶,它是一类特殊的酯键水解酶,永解发生的部位是油脂的酯键。脂肪酶的另一‘个重要特征是他们上的进展相当迅速。表几种典型的商业化脂肪酶【脂肪酶来源洗涤剂添加剂洗涤剂添加剂食品加工疊,,珺瓵現,珺
,甅。’在戏⒈砹恕9赜诿冈谟谢橹中催化条件和特点的综述。他们在仅含微量水的有机介质—中成功地利用酶促反应合成了酯、肽、手性醇等许多有机化合物。他明确指出,只要条件合适,酶可以在非生物体系的疏水介质中催化天然或非天然的疏水性底物和产物的转化,酶不仅可以在水与有机溶剂互溶体系,也可以在水与有机化反应理解为宏观上的非水相,而微观上是微水相反应】【俊】。能直接应用于非水介质中。用于酶催化的非水介质主要包括:谢芗亮较嗵逑水一有机溶剂两褶体系侵赋鏊藓头羌性有机溶剂相组成的分相反应体系,酶溶解于水相中,底物和产物溶解于有机相中。有机相一般为亲脂的溶剂,如烷烃、醚和氯代烷烃等,这样可使酶与有机溶剂在空间上相分离,以保证酶处在有利的水环境中,而不直接与有机溶剂相接触。水一有机溶剂两相体系己成功用于强疏水性底物如甾体、脂类和烯烃类的生物转化,在两相体系中已成功地运用微生物催化烯烃不对称环氧化,珊瑚生物转化烯烃产生的环氧化物及时转移到有机相换ト苡谢芗恋ハ嗵逑单相有机溶剂体系侵赣盟换ト艿挠剂驳代所有的溶剂水%纬晒滔嗝阜稚⒃谟谢芗林械牡ハ嗵逑怠C复于这种体系中,其表面必须有残余的结构水,才能保证酶的催化活性。~般有机溶剂中含有小于サ奈⒘克3S玫乃换ト苄杂谢芗劣型樘唷⒚选芳香族化合物、卤代烃等,它们的洗蟆9潭ɑ冈谟谢芸讨芯哂写呋活性是酶的一项重要特性,在过去十多年的研究中,已证明这种体系是可行、ト苡谢芗恋ハ嗵逑单相水一有机溶剂体系用的有机溶剂有二甲基亚砜、二甲基甲酰胺⑺那膺秽、丙酮和低级醇等。这种反应体系主要是用于亲脂性底物的生物转化,否则这类溶剂组成的双液相体系,甚至在仅含微量水或几乎无水的有机溶剂或无溶剂体系中表现出催化活性。这无疑是对酶只能在水溶液中起作用这一传统酶学思