固定化脂肪酶催化花生油转酯化特性研究

2017,V〇I.34N 〇 .12
Chemistry & Bioengineering
doi： 10. 3969". issn. 1672-5425. 2017. 12. 003
成磊， 李泉， 葛保胜， 等 .固 定 化 脂 肪 酶 催 化 花 生 油 转 酯 化 特 性 研 究 化 学 与 生 物 工 程 ， 2017,34(12): 10-13.
强， 人们正不断开发可再生能源， 如太阳能、 水能、 风 能、 重 力 能 和 生 物 质 能 等 [1]。生 物 柴 油 已 成 为 全 球 新 能 源 领 域 的 研 究 热 点 [2]。生 物 柴 油 是 以 植 物 油 脂 、 动 物油脂、 废弃油脂等为原料， 与醇经过酯交换反应和酯 化反应生成的脂肪酸烷基酯， 以脂肪酸甲酯（ FA M E )
Abstract： We studied transesterification of peanut oil with methanol catalyzed by immobilized Pseudomonas
cepacia lipase ,investigated the effects of reaction time ,rnol-oil ratio ，
Transesterification of Peanut Oil Catalyzed by Immobilized Lipase
CHENGLei， LIQuan ， GEBao-sheng， YUDao -yong*
{C e n te r fo r Bioengineering and Biotechnology ^College o f Chemical Engineering ? China University o f Petroleum (East China ' )^Qingdao 266580 ?C/ iz)%)
Keywords ： immobilized lipase ； transesterification ； peanut oil ； methanol
随着化石资源的日益枯竭以及生态意识的不断增
为 主 。生物柴油的制备工艺条件因原料不同而有所差 异） ] ;对 于 工 艺 条 件 的 优 化 ， 多采用正交法[4]和响应面 法） ]。生 物 柴 油 制 备 技 术 主 要 有 混 合 法 、 微乳液法、 热 解法、 酯交换法等[ 6 _ 7]， 其中酸碱催化剂催化的酯交换 法存在工艺复杂、 环境污染严重、 产品不易回收等缺 点， 所以研究人员将目光转移到生物催化剂— 生物
基金项目： 国家重点研发计划国际科技创新合作重点专项（ 2016YFE 0106700) ， 山东省自然科学基金项目（ ZR2014BM 013) ， 中央高 校基本科研业务費专项资金项目（ 17CX05013) 收 稿 日 期 2017-08-12 作者简介： 成 磊 （ 1993 — ） ， 男， 山东临朐人， 硕士研究生， 研究方向： 生物能源， E-mail: c henglei4372@163. c o m ; 通 讯 作 者 ： 于道永， 博 A ， 9 ：； ， E -m a il:da oyon g@ u .cn 。
固定化脂肪酶催化花生油转酯化特性研究
成 磊 ， 李 泉 ， 葛保胜， 于道永# ( 中国石油大学（ 华东） 化学工程学院生物工程与技术中心， 山 东 青 岛 266580)
摘 要 ： 利用固定化洋葱假单胞菌脂肪酶催化花生油与甲醇进行酯交换反应， 考察了反应时间、 反应温度、 酶用量、 醇油比、 含水量等因素对转酯化率的影响， 研 究 了 花 生 油 中 主 要 脂 肪 酸 的 酶 催 化 转 酯 化 特 性 。通 过 正 交 实 验 确 定 最 优 转 酯化条件为： 花 生 油 用 量 3 g、 反 应 时 间 48 h 、 反 应 温 度 35 °C 、 酶 用 量 450 m g 、 醇 油 比 3 : 1、 含 水 量 8 % ,在 此 条 件 下 ， 花生 油 转 酯 化 率 达 到 90. 5 8 R 。花 生 油 中 主 要 脂 肪 酸 转 酯 化 的 影 响 因 素 显 著 性 以 及 转 酯 化 的 最 优 反 应 条 件 并 不 相 同 ， 表明 花生油中不同脂肪酸的固定化洋葱假单胞菌脂肪酶催化转酯化特性有所不同。 关键词： 固定化脂肪酶； 转酯化； 花生油； 甲醇 中图分类号： TQ646 Q556 文 献标识码 ：A 文章编号： 1672-5425(2017)12-0010-04
and water content on transesterification rate,and discussed transesterification characteristics of major fatty acids in peanut oil.The optimal transesterification conditions were obtained by an orthogonal experiment as follows ： peanut oil dosage of 3 g , reaction time of 48 h , reaction temperature of 35 C ,enzyme dosage of 450 mg ,metha­ nol-oil ratio of 3 : 1 ，nd water content of 8 % . Under above conditions,the transesterification rate of peanut oil reached 90. 58%. The significance of influencing factors and the optimal reaction conditions for transesterifica­ tion of major fatty acids inpeanut oil were not identical,which indicated that different fatty acids in peanut oil had different transesterification characteristics catalyzed by immobilized Pseudomonas cepacia lipase.