果糖酯的酶法合成及超声强化

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1、南京工业大学硕士学位论文果糖酯的酶法合成及超声强化姓名：黄亚琴申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：吕效平20050101南京工业大学学位论文独创性声明及使用授权的声明一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过晌材料。与我-IiLE作的同志对本研究所做的任何贞献均己在论文中作了明确的爱明并表永了谢意。研究生签

2、名：盈二．一日期：?堕6兰二、关于学位论文使用授权的声明南京工业大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社及清华同万光盘股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采，习影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电了文档的内容和纸质论文的内容相一致。允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容，论文的公稚(包括刊登)授权南京工业大学研究I；淋办理。研究生签名：——一导师签名日期硕士聿怔论走摘要糖类脂肪酸酯(简称：糖酯)作为⋯种非离予型表面活性剂，其比较传

3、统的制备方法是采用化学合成法，但是其复杂的_1二艺，低效的选择性使人们不得不寻找更为有效的方法。酶法合成糖酯就是采用脂肪酶催化有机溶剂中的糖与酰基供体(如脂肪酸或者脂肪酸酯)，使之发‘L酯化反应或者酯交换反应生成糖酯。酶是一种高效、专一的生物催化剂，在非水介质中能够选择性地催化糖酯合成反应，其温和、高效的独特优点已经使酶法合成糖酯受到广泛的关注。脂肪酶在水溶液中主要月于水解，改变反应条件，可以使酶反应向酯合成方向进行。因此，酶促糖酯合成是‘个呵逆反应，其副产物是水，这就决定了糖酯合成反应必须在非水介质中进行，并且反应

4、体系中必须严格控制水的含量，以抑制逆反应的发生。水含量、溶剂的性质都是影响酶反应的重要凶素，其他的影响因素还有：酶的用量，酰基供体及酰雏受体的选择及配比、温度等。本文重点考察了：叔戊醇*UT酮两种溶剂体系中水含量的影响，不同碳数的脂肪酸酰墓供体，果糖、葡萄糖、蔗糖作为酰基受体以及酰基供受体之间的配比对反应的影响。经多次实验，得到了优化的合成条件：底物为0．099果糖、O．1929棕榈酸(配比为1：1．5)，溶剂为10mL丁酮，1)19酶，20粒4A型分子筛(约O．859／10ml丁酮)。反应46小时得到的最终平德j浓

5、度为43．69·L～，果糖转化率为97．5％，比国外减压条件下同类型的反应转化率还高(较高的果糖转化率为93％，而产物浓度研i到30g．L。1)，棕榈酸的转化率为88％。固定化脂肪酶重复使用10次时，酶活仪下降19％。将超声用于强化生物过程中酶反应这一技术近年来在国内外都有研究，专家学者对此评价颇有争议。本：乏在酶法合成糖酯条件优化的基础上考察了不同强度的超声对于酶反应的影响。结果发现低强度的超声对反应起促进作用，与未使用超声的反应相比：在相同的，曼应时问下，能够提高反应的转化率，缩短反应时问。其中，在10kHz，0

6、．16W．m2声强，20kHz，9W·m‘2声强和40kHz，1W·m。2声强下，生成的产物浓度随时间变化呈现指数形式，与未加超声反应12小时／2／至,1的浓度相比，反应时间减少了1／3。并且在10kHz，o．16W·m。2超声作用条件下，得到的产物浓度是不加超声作用时的3倍。而高强度的超声则不利于反应，在其它摘要条件相同的情况下，反应产物浓度降低。关键词：脂肪酶粜糖酯合成超声硕士擘侄论丈ABSTRACTAsakindofnonionicsllrface—activeagent，sugarester(sugar．fa

7、ttyacidester)wascommonlysynthesizedbythetraditionalchemicalmethods．However，thesemethodswerelimitedduetol：omplicateprocessandlowselectivity．Inrecentyears，greatattentionOilthelipase-catalyzedsynthesisofsugaresterhasbeenreceived．Itisachievedbymeansofesterifi(ation

8、ortransesterificationcatalyzedbylipasebetweensugarandacyldonorinorganicsolvent．Lipaseisakindofhighefficiencyandspecificbiocatalyst．Itcancatalyzethesynthesisofsugaresterinnon