脂肪酶催化多烯酸乙酯合成工艺的研究

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1、粮食与食品工业Vol．22，2015，No．1粮油工程CerealandFoodIndustry脂肪酶催化多烯酸乙酯合成工艺的研究1，2闵瑞1．中国纺织科学研究院(北京100025)2．北京凯泰新世纪生物技术有限公司(北京100176)摘要:探讨了利用Candidasp．99－125脂肪酶产品转酯化合成多烯酸乙酯的过程。深入研究了底物摩尔比、酶用量、反应温度、水含量对鱼油乙酯合成的影响，以及反应中固定化酶的重复利用性等问题。试验结果表明，采用最佳转酯化反应的工艺条件，最高单批转化率可以达到90%以上，固定化酶的反应批次能达到10次以上。关键词:鱼油乙

2、酯;酶催化;脂肪酶;酯交换中图分类号:TS221文献标识码:B文章编号:1672－5026(2015)01－025－03Studyonenzymaticsynthesistechnologyofpolyunsaturatedfattyacidethylester1，2MinＲui1．ChinaTextileAcademy(Beijing100025)2．BeijingCTANewCenturyBiotechnologyCo．，Ltd．(Beijing100176)Abstract:Acandidasp．99-125lipasewasusedtocat

3、alyzetransesterificationandwasstudiedwiththeeffectofmolarratiooffishoiltoethanol，amountoflipase，reactiontemperatureandwatercontentonthereaction，andtheproblemaboutthereactiontimesofimmobilizedlipasewasinvolvedaswell．There-sultsshowthatthetransesterificationdegreeundertheoptimalp

4、arametersandprocesscanreach90%andreactiontimesofimmobilizedlipasecanbelongerthan10times．Keywords:polyunsaturatedfattyacidethylester;enzymaticcatalysis;lipase;transesterification深海鱼油中富含二十碳五烯酸(EPA)与二十二具有以下优势:易于人体吸收，无毒副作用;沸点低，碳六烯酸(DHA)等Ω－3系列不饱和脂肪酸(PU-更易蒸馏和分馏;设备低廉、能耗较低;便于包装和FA)，具有明

5、显的调节血脂功能，能够预防动脉硬运输。化，大量摄取可对心血管疾病有积极的预防作鱼油乙酯化的生产工艺按催化剂不同可分为化［1－5］学催化(包括酸催化、碱催化)法［6－7］和酶催化法。用。天然鱼油中EPA和DHA含量相对较低(20%～30%)，其医疗和保健效果并不理想。作为目前国内主要采用化学催化法将天然鱼油中的附加值高的药用鱼油产品，常由甘油三酯转换成低EPA和DHA转酯化成相应的乙酯，该工艺存在生碳醇酯，一般以EPA乙酯、DHA乙酯形式面世，其产原料用量大，成本高，环境污染严重以及对不同品质鱼油原料有不同催化效果等问题;酶催化法合成能够克服上述合成的

6、缺点，但由于进口酶制剂的价收稿日期:2014－11－10格昂贵，生产成本无法被厂家接受，因此在国内未能基金项目:2005年度科技部“科技型中小企业技术创新基得到应用。本研究采用国产脂肪酶作为催化剂进行金”项目。鱼油乙酯合成，由于国产脂肪酶的售价大大低于进作者简介:闵瑞，女，1982年出生，硕士研究生，工程师，研究方向为酶催化。口的，可达到降低生产成本，绿色合成的目的。25粮油工程闵瑞:脂肪酶催化多烯酸乙酯合成工艺的研究14%油重的条件下，选取水添加量为0、2%、4%、1材料与方法6%、8%、10%油重的六个数据点考察体系水含量对反应的影响。1．1材料

7、与仪器1．3脂肪酶的使用寿命无水乙醇、正己烷，均为分析纯，北京试剂公司;在1．2确定的较优条件下反应，反应完毕后静鱼油(国产，其中EPA含量16．1%，DHA含量置使酶沉淀于瓶底，倒出瓶中的混合物，再向具塞锥6．7%);脂肪酶LS－20、固定化脂肪酶LS－20T为形瓶中加入底物，置于水浴摇床中进行后续反应。北京凯泰新世纪生物技术有限公司产品(其中的脂1．4产物分析方法肪酶是以假丝酵母Candidasp．99－125深层发酵获产物采用气相色谱法分析，利用GC－2010气得)。相色谱仪(日本岛津)，DB－5ht毛细管柱主要试验仪器HZS－H水浴振荡器，岛

8、津GC－(0．25mm×30m，Agilient)，高纯氮作载气，二阶程2010气相色谱等。序升温，柱温由1