海藻糖不飽和酸酯酶法合成和性質(zhì)研究.pdf

1、脂肪酸糖酯是一種具有重要生理功能的非離子型表面活性劑，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品、化妝品和醫(yī)藥等領(lǐng)域。由于糖酯易被微生物降解而對(duì)環(huán)境無害，近年來，糖酯的產(chǎn)量不斷增加，其廣闊的發(fā)展前景預(yù)示著巨大的商業(yè)價(jià)值。目前，商業(yè)上使用的脂肪酸糖酯大多是通過飽和脂肪酸與糖的反應(yīng)得到的，不飽和脂肪酸糖酯的研究和報(bào)道相對(duì)較少，然而，鑒于不飽和脂肪酸擁有眾多的生物學(xué)和生理學(xué)等特性，近年來，糖酯類表面活性劑的研究重心已逐漸轉(zhuǎn)向不飽和脂肪酸糖酯。本文以不飽和脂肪酸和

2、海藻糖為原料，在有機(jī)相中利用脂肪酶催化合成海藻糖不飽和脂肪酸酯，并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行研究。
　　 第一步，在考察五種脂肪酶的催化指標(biāo)的基礎(chǔ)上，篩選出適合不飽和脂肪酸海藻糖酯合成的最佳脂肪酶。通過在幾種有機(jī)溶劑中脂肪酶催化性能的比較，得出Novozyme435的催化效率遠(yuǎn)高于lipozyme RM IM，lipozyme TL IM，Porcine pancreatic，Carcia papaya這四種脂肪酶，因此，Novozyme43

3、5被鎖定為實(shí)驗(yàn)所用酶。
　　 在研究幾種常用溶劑中脂肪酶催化性能的基礎(chǔ)上，為有效合成海藻糖不飽和脂肪酸酯，考察了正己烷、叔戊醇、丙酮、叔丁醇和DMSO五種有機(jī)溶劑對(duì)其合成選擇性與酯化率的影響，確定了叔丁醇為合成海藻糖不飽和脂肪酸單酯的最佳反應(yīng)介質(zhì)，丙酮為合成海藻糖不飽和脂肪酸二酯的最佳反應(yīng)體系，并在丙酮溶劑中優(yōu)化了海藻糖芥酸二酯的工藝條件。其最佳條件為：分子篩濃度60 g/L，脂肪酶濃度20g/L，酸醇比4：1(mol/mol)

4、，海藻糖濃度25mmol/L，55℃下水浴振蕩反應(yīng)42 h，并在此最佳條件下得出海藻糖芥酸二酯產(chǎn)率為51％。此外，實(shí)驗(yàn)過程中還分別采用了IR、HPLC、MS、和NMR對(duì)合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)的表征和鑒定。
　　 研究了不飽和酸的碳鏈長(zhǎng)度對(duì)酯化反應(yīng)的影響。以海藻糖為底物，通過對(duì)其與油酸、亞油酸、共軛亞油酸、花生油酸和芥酸合成反應(yīng)的考察，表明底物分子越大，空間位阻越大，合成難度越大。
　　 研究了海藻糖不飽和脂肪酸糖酯的表