脂肪酶催化卵磷脂醇解制备溶血卵磷脂的研究

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溶血卵磷脂(Lysohosphatidylcholine,LPC)是卵磷脂(Phosphatidylcholine,PC)失去一个脂肪酸酰基的产物,具有独特的化学结构和生理功能,是一种优良的乳化剂。本论文以卵磷脂为原料,采用在溶剂体系(正己烷)中通过两种不同的脂肪酶(Novozym 435和Lipozyme RM IM)催化卵磷脂醇解的方法制备溶血卵磷脂。结果表明:反应过程中有甘油磷酸胆碱(GPC)的生成,在PC醇解反应的同时也有LPC的醇解反应的发生。另外,脂肪酶和醇的种类对PC和LPC的醇解反应均有影响。在Novozym 435催化PC醇解过程中,就PC醇解反应而言,五种醇的反应活性强弱顺序为1,2-丙二醇≈乙二醇>正丁醇>乙醇>丙三醇;对LPC醇解反应而言,五种醇的反应活性强弱顺序为1,2-丙二醇>乙二醇>正丁醇≈丙三醇>乙醇;在Lipozyme RM IM催化PC醇解过程中,就PC醇解反应而言,五种醇的反应活性强弱顺序为乙二醇>1,2-丙二醇>丙三醇>乙醇>正丁醇;对LPC的醇解反应而言,实验中各种醇的反应活性强弱顺序为乙二醇>丙三醇>1,2-丙二醇>乙醇>正丁醇。论文讨论了温度、酶用量、溶剂比(PC:正己烷,m/v)、底物比(磷脂:醇中羟基,mol/mol)等因素对Novozym 435催化卵磷脂醇解制备溶血卵磷脂的影响。在单因素实验的基础上,通过响应面实验的设计和优化,得到了Novozym 435催化卵磷脂醇解反应的最佳条件为:温度60℃,酶用量10%(以PC质量计),溶剂比1:5(PC:正己烷,m/v);底物比1:2(PC:醇中羟基,mol/mol),时间5h。在该条件下进行实验的LPC生成量为63.6%,LPC转化率为93.5%。论文对温度、酶用量、溶剂比(PC:正己烷,m/v)、底物比(PC:醇中羟基,mol/mol)等因素对Lipozyme RM IM催化卵磷脂醇解反应制备溶血卵磷脂的影响也进行了讨论。在单因素实验的基础上,得到了脂肪酶Lipozyme RM IM催化卵磷脂醇解反应可能的最佳条件为:温度55℃,酶用量15%(以PC质量计),溶剂比1:5(PC:正己烷,m/v);底物比1:3(PC:醇中羟基,mol/mol),时间24h。溶血卵磷脂粗产物通过正己烷萃取、乙醇萃取,脱溶后产品中LPC含量可达89%左右;经过A/B溶液萃取3次后,再经乙醇萃取一次,脱溶后精制产品中LPC含量为92.7%。
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