酶法合成麦芽糖硬脂酸酯的制备研究

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本文根据酶学理论,利用脂肪酶催化作用对酯交换和酯化反应合成麦芽糖硬脂酸酯进行了研究。通过对不同来源的6种脂肪酶合成脂肪酸酯能力的比较研究,筛选出4中合成能力较强的酶;在比较不同介质中脂肪酶催化麦芽糖硬脂酸酯合成能力时发现,只有Novozym435有催化合成麦芽糖硬脂酸酯的能力,所以选出催化酯合成能力效果最好的脂肪酶Novozym435。通过对Novozym435脂肪酶在不同有机溶剂中催化合成麦芽糖硬脂酸酯的反应,得出合于糖酯合成的首选溶剂为正己烷、叔丁醇的混合溶液。同时对反应体系中脂肪酶的加入量、反应时间、反应温度、底物配比、体系含水量等影响酯交换反应的因素进行研究,确定了最佳反应条件:硬脂酸乙酯:麦芽糖浆=1:1;反应时间:24h;反应温度:77℃;脂肪酶加入量占脂肪酸质量的12.0%;含水量:占有机溶剂的10%;最大转化率为91.3%。通过在正己烷、叔丁醇体系中,利用油水分离器除水,加入Novozym435脂肪酶催化麦芽糖浆和硬脂酸进行反应,同时对底物配比、反应温度、糖酸摩尔比、加酶量、水的添加量等影响酯交换反应的因素的研究,确定了最佳反应条件:底物配比:硬脂酸:麦芽糖浆=1:1;反应时间:24h;反应温度:75℃;脂肪酶加入量占脂肪酸质量的10.0%;含水量:占有机溶剂质量的10%;最大转化率为72.6%。通过薄层层析对反应产物进行了分析,初步定性为麦芽糖脂肪酸酯,进一步利用红外光谱分析,结果显示:1740cm-1处有强烈吸收峰,是酯的特征峰,证明为麦芽糖酯。
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