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碱性脂肪酶催化合成生物柴油的研究

作　者: 崔建兵
导　师: 陈建平
学　校: 福建师范大学
专　业: 发酵工程
关键词: 脂肪酶固定化油酸甲酯气相色谱生物柴油酯化酯交换
分类号: TE667
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

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%。

全文目录

中文摘要  2-3
Abstract  3-4
中文文摘  4-6
目录  6-9
绪论  9-27
  1、课题背景  9
  2、生物柴油的概述  9-15
    2.1 国内外生物柴油的研究及生产现状  10-11
    2.2 生物柴油酯交换的合成方法  11-15
  3、脂肪酶的研究  15-20
    3.1 脂肪酶的概述  15
    3.2 脂肪酶的结构特征和催化机理  15-16
    3.3 有机相中酶的催化反应  16-20
  4、生物柴油的检测  20
    4.1 内标法  20
    4.2 归一法  20
  5、提高脂肪酶催化效率的措施  20-25
    5.1 脂肪酶的固定化  21-23
    5.2 降低甲醇等低碳醇对脂肪酶的失活  23-24
    5.3 酶促反应时间长  24-25
    5.4 降低副产物对反应的影响  25
    5.5 控制体系中的含水量  25
  6、生物柴油的分离  25
  7、本文研究意义和主要内容  25-27
第1章碱性脂肪酶的酶学性质  27-33
  1.1 前言  27
  1.2 材料与方法  27-28
    1.2.1 试剂与药品  27
    1.2.2 主要仪器设备  27
    1.2.3 方法  27-28
  1.3 结果与分析  28-31
    1.3.1 酶的最适反应温度  28-29
    1.3.2 酶的热稳定性  29
    1.3.3 酶的最适反应pH值  29-30
    1.3.4 酶的pH的稳定性  30-31
  1.4 本章小结  31-33
第2章脂肪酶的固定化  33-41
  2.1 前言  33
  2.2 材料与方法  33-34
    2.2.1 试剂与药品  33
    2.2.2 主要仪器设备  33
    2.2.3 方法  33-34
  2.3 结果与分析  34-40
    2.3.1 固定化脂肪酶载体的选择  34-35
    2.3.2 加酶量对固定化脂肪酶酶活的影响  35-36
    2.3.3 吸附时间对固定化脂肪酶酶活的影响  36-37
    2.3.4 有机溶剂对固定化脂肪酶酶活的影响  37-38
    2.3.5 冻干时间对固定化脂肪酶酶活的影响  38-39
    2.3.6 缓沖液对固定化脂肪酶酶活的影响  39
    2.3.7 甲醇量对固定化脂肪酶酶活的影响  39-40
  2.4 本章小结  40-41
第3章油酸甲酯酶法酯化合成条件优化  41-49
  3.1 前言  41
  3.2 材料与方法  41-42
    3.2.1 试剂与药品  41
    3.2.2 主要仪器设备  41-42
    3.2.3 方法  42
  3.3 结果与分析  42-47
    3.3.1 固定化酶活对油酸转化率的影响  42-43
    3.3.2 不同有机溶剂对油酸转化率的影响  43-44
    3.3.3 醇油摩尔比对油酸转化率的影响  44-45
    3.3.4 甲醇加入次数对油酸转化率的影响  45-46
    3.3.5 反应温度对油酸转化率的影响  46-47
    3.3.6 反应时间对油酸转化率的影响  47
  3.4 本章小结  47-49
第4章叔丁醇体系中脂肪酶催化合成生物柴油  49-59
  4.1 前言  49
  4.2 材料与方法  49-51
    4.2.1 试剂与药品  49
    4.2.2 主要仪器设备  49-50
    4.2.3 方法  50-51
  4.3 结果与分析  51-58
    4.3.1 酶活对酯交换转化率的影响  51-52
    4.3.2 醇油摩尔比对酯交换转化率的影响  52-53
    4.3.3 甲醇加入次数对酯交换转化率的影响  53-54
    4.3.4 反应温度对酯交换转化率的影响  54-55
    4.3.5 反应时间对酯交换转化率的影响  55-56
    4.3.6 甲醇加入间隔时间对酯交换转化率的影响  56-58
  4.4 本章小结  58-59
第5章结论  59-61
附录1  61-63
附录2  63-69
参考文献  69-77
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果  77-79
致谢  79-81
个人简历  81-83

碱性脂肪酶催化合成生物柴油的研究

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