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药用生物催化剂的研究

作　者: 袁红玲
导　师: 陶文沂
学　校: 江南大学
专　业: 微生物与生化药学
关键词: 脂肪酶菌种选育有机溶剂抗坏血酸脂肪酸酯生物柴油
分类号: R91
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 268次
引　用: 1次
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内容摘要

脂肪酶（E.C.3.1.1.3）是类脂化合物分解、合成和酯交环的催化剂,有机相中脂肪酶可以完成酯化、交换及转酯等反应,具有区域选择性、立体选择性、较高的稳定性;抑制了水参与的副反应,易于回收和利用;反应完毕后产物的分离纯化也比较容易,可以完成用化学法难以进行的消旋化合物的拆分、不对称合成等,使这一古老的酶种有着崭新而广阔的发展前景。由于酶在非水介质中反应具有水溶液介质中酶促反应无法比拟的优点,人们对非水溶液的酶催化反应研究也就越来越感兴趣。脂肪酶在微生物界分布很广,但要寻求适于工业化生产的高产菌株却非常困难,目前国内需要的脂肪酶仍依赖进口,为了推动非水相酶催化在我国的研究与应用,有必要开发出适于非水相作用的脂肪酶品种。本论文涉及有机溶剂中有活性的脂肪酶产生菌株的选育,产酶条件及其在合成抗坏血酸脂肪酸酯和生物柴油中的应用,主要结果如下:（1）通过添加10 g/L的甲苯作为唯一碳源进行预培养,然后以透明圈平板筛选法从土壤样品中成功地筛选到了一株耐有机溶剂的产脂肪酶的酵母菌A213,初步鉴定为耶罗威亚酵母（Yarrowia sp.）。（2）摇瓶实验表明,A213适宜的产酶培养基为（g/L）:酵母膏40,橄榄油10,MgSO₄·7H₂O 1,KH₂PO₄ 5,最佳培养条件为温度27℃、初始pH 6.5。脂肪酶活力最高可达67.8 IU/mL;该酶最适作用温度为40℃,最适作用pH为6.5,该酶在40℃,40 min时酶活还可保持50%,pH 5.5～8.5范围内稳定。能直接在叔戊醇溶剂中催化合成L-抗坏血酸棕榈酸酯。（3）首次揭示了以油脂为脂肪酸基供体跟L-抗坏血酸非水相酶促酯交换反应合成L-抗坏血酸脂肪酸酯的可行性;并以氢化棕榈油、大豆油和海狗油作为脂肪酸基供体跟L-抗坏血酸进行酯交换反应的介质进行了筛选,发现在叔戊醇中用脂肪酶催化此反应所得的产物浓度最高;同时对影响合成抗坏血酸脂肪酸酯的因素进行了探讨,确定了最适反应条件:最佳的初始油脂底物浓度为200～600 mmol/L,最适反应时间可以定为9 h。最佳反应条件下产物浓度可达:43.51 g/L。（4）脂肪醇解反应在油脂化工中具有重要的意义。本文建立了用于脂肪醇解反应产物定性定量分析的薄层层析法和高压液相色谱法,研究了在不添加其他溶剂的前提下脂肪酶催化氢化棕榈油和无水乙醇的脂肪醇解的过程,当乙醇:棕榈油=200:1反应进行12 h时几乎全部转化为乙酯,此时棕榈油、单甘酯、双甘酯的含量接近0。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-16
  1.1 非水介质中脂肪酶催化研究进展  6-12
  1.2 有机相中脂肪酶催化的应用  12-14
  1.3 本论文立题依据及主要工作  14-16
第二章一株产有机相催化酯合成活性的脂肪酶菌株筛选及其产酶条件  16-31
  2.1 引言  16
  2.2 材料与方法  16-21
  2.3 结果与讨论  21-30
  2.4 结论  30-31
第三章脂肪酶在有机相催化中应用的初步研究  31-45
  3.1 引言  31-33
  3.2 材料与方法  33-35
  3.3 结果与讨论  35-44
  3.4 结论  44-45
第四章总结与展望  45-46
  4.1 结论  45
  4.2 展望  45-46
参考文献  46-49
致谢  49-50
攻读硕士学位期间发表论文情况  50

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