酶在生物柴油中的应用

1、固定化脂肪酶在生物柴油生产中的应用
• 脂肪固定化技术具有稳定性 高、可重复性使用、可有效 保留酶活性、易从产品中分 离的特点。 • 采用脂肪酶的膜固定化技术， 使膜还作为酶催化反应的界 面、接触界面和分离界面。 • 固定有脂肪酶的膜可构成多 相膜反应器，有利于集酶催 化反应、产物分离或相分离， 以及催化剂的回收与一体， 进而提高生产效率。
链的碳氢化合物
三、生物酶法制备生物柴油
脂肪酶 动物油脂+低碳醇 转酯化反应 脂肪酸甲脂+乙脂
• 该方法和传统方法相 比，具有提取纯化工 艺简单、设备投资少、 反应条件温和、酶用 量少、甘油易回收、 耗能低、污染小（无 废物产生）、对油脂 原料要求低等优点， 已日益引起人们的关 注。
• 可用于催化合成生物柴油的脂肪酶主要有酵母脂肪 酶、根霉脂肪酶、毛霉脂肪酶、猪胰脂肪酶等，直 接使用游离脂肪酶进行生物柴油生产，存在分析性 差、催化效率低、对短链醇耐受性差、酶使用寿命 短、生产成本高等问题。目前，固定化脂肪酶以及 产生脂肪酶的固定化细胞在生物柴油生产中得到一 定的应用。
一、生物柴油的定义
• 生物柴油 （Biodiesel）是指以
油物作物、野生油料植物 和工程等水生植物油脂以 及动物油脂、餐饮垃圾油 等为原料通过酯交换工艺 制成的可代替石化柴油的 再生性柴油燃料。生物柴 油是生物质能的一种，它 是生物质利用热裂解等技 术得到的一种长链脂肪酸 的单烷基酯。是典型的 “绿色能源”。是优质的 石油柴油的代用品。
2、产生脂肪酶的固定化细胞在生物柴油生产 中的应用
• 利用酶法进行商业化生产生物柴油的最大问题就是 脂肪酶的成本太高，而将产生脂肪酶的细胞作为生 物催化剂，有望成为解决生物柴油生产成本太高的 有效方法。 • 优点：无须进行酶的提取纯化，是酶活性提高，节 约生产成本和产品易于分离。节流在胞内的脂肪酶 被固定化 • 产生胞内脂肪酶的细胞作为细胞生物催化剂，还可 将异源脂肪酶蛋白固定在细胞表面，可作为全细胞 生物催化剂。例如酵母细胞表面重组脂肪酶能成功 催化甘油三酯和甲醇反应生成脂肪酸甲酯。
原料到生物柴油的过程
二、生物柴油的制备方法
• • • • 稀释：利用石化柴油来稀释植物油 微乳化法：利用乳化剂降低植物油黏度 热解法：高温将高分子变成简单分子 酯交换：是利用甲醇、乙醇将植物油中的甘油三
酸酯中的甘油取代下来，形成长链的脂肪甲酸Байду номын сангаас从 而降低碳链的长度
• 生物酶法：利用脂肪酸将长链的高分子降解成短