固定化脂肪酶催化合成脂肪酸低碳醇酯

摘要

本发明采用固定化微生物脂肪酶在非水相体系催化合成脂肪酸低碳醇酯。将脂肪酶固定化在惰性载体膜或纺织物上，固定化载体可与金属丝网复合，形成新型反应器，在20～60℃范围内与有机相中催化脂肪酸和醇的酯化反应，14-24hr酯化率可达90-97％。与目前工业中使用化学催化剂在高温高压下酯化的工艺方法相比，此方法具有反应条件温和、能耗低，反应专一性强、副产物少的优点。与同类的酶法合成工艺相比较，该方法具有产物易与固定化酶分离，有利于连续化生产以及固定化酶易回收和重复使用的特点。同时在反应过程中加入吸水剂可缩短反应时间并提高酯化率。由该方法转化得到的产品色泽浅、品质高，在能源、农业及纺织、塑料、食品、化妆品行业等领域中均有重要的应用。

主权项

1.固定化脂肪酶催化合成脂肪酸低碳醇酯的方法：(1)脂肪酶的固定化：固定化载体先用共固定剂活化，将固定化载体和共固定剂按质量体积比1∶1～1∶3的比例混合(W∶V)，室温晾干，脂肪酶溶液按1000～30000单位/克载体的比例与活化后的固定化载体混合，晾干待用，(2)脂肪酸酯的合成：将底物脂肪酸和醇按摩尔比1∶1～1∶5的比例加入含有有机溶剂的酶反应器中，加入固定化酶开始反应，在20～60℃的条件下，振荡或搅拌反应14～24小时，反应过程中加入吸水剂，转化率达90～97％，反应结束后，固定化酶直接与反应液分离，用少量的有机溶剂洗涤后再次使用，反应液经碱液洗涤、过滤后减压蒸馏，蒸发出有机溶剂，得到产物酯，蒸发出的溶剂经过冷凝后回收复用，所用的脂肪酸选自棕榈酸、硬脂酸和油酸中的其中一种，所用的醇选自甲醇、乙醇、丁醇和2-乙基己醇中的其中一种。