脂肪酶催化米糠油水解反应的研究

第３９卷第５期

２０１２筵

北京化工大学学报（自然科学版）

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）

Ｖｏｌ。３９，Ｎｏ．５

２０１２脂肪酶催化米糠油水解反应的研究

黄甫王萌聂开立邓利＋王芳谭天伟

（北京化工大学生命科学与技术学院生物加工过程北京市重点实验室，北京１０００２９）

摘要：研究了Ｃａｎｄｉｄａｓｐ．９９—１２５脂肪酶催化米糠油水解反应，考察了米糠油水解反应过程中水油比、酶用量和反应温度对酶促油脂水解的影响，并且研究了添加剂Ｃａ（ＯＨ）：对酶促油脂水解反应的影响。结果表明，最适合水解条件为水油比１．２、酶用量０．３％和反应温度４０℃，反应４８ｈ后的水解率为９０。６％。酶促油脂水解反应中添加油重２．６％的Ｃａ（ＯＨ）：，反应２４ｈ后的水解率为９３．３％，反应产物中脂层成份单甘脂（ＭＡＧ）、二甘酯（ＤＡＧ）和三甘酯（ＴＡＧ）的质量分数分别为０．７％、１．４％和４．６％，添加Ｃａ（ＯＨ）：缩短了酶促水解反应时间，提高了酶促水解反应速率和水解率。

关键词：米糠油；脂肪酶；水解反应；水解率

中圈分类号：Ｑ８１４．９

引言

传统的脂肪酸生产方法所采用的物理化学法…存在很多缺点，如高、中压水解法投资和能耗大、脂肪酸颜色深、在高压条件下部分脂肪酸易发生分解和重排，皂化酸化法反应过程耗酸、耗碱多。而脂肪酶旧１催化油脂水反应具有催化效率高、反应条件温和、副反应少和产品质量好等优点，可以生产脂肪酸和甘油¨“。。

目前如何提高酶促油脂水解反应效率是降低生产成本，实现其工业化的关键所在。王英雄等¨１从反应温度、水／亚麻油物质的量比、脂肪酶用量等方面比较了两种脂肪酶在无溶剂体系中对亚麻油水解反应的催化性能，得到了两种脂肪酶催化亚麻油水解反应的适宜条件，但脂肪酶用量大，增加了水解反应的催化剂成本。高贵等归。采用假丝酵母脂肪酶对豆油的水解进行研究，并根据其酸值的大小与水解产物中各成份相对含量的对应关系，初步建立了脂肪酶催化水解豆油反应进程。甘争艳等¨叫采用单因素法研究了水解反应过程中水油比、加酶量、反

收稿１３期：２０１２－０２—１４

基金项目：国家科技支撑计划（２０１１ＢＡＤ２２８０４）；国家“９７３”计划（２００９ＣＢ７２４７０３／２０１１ＣＢ２００９０５）；国家“８６３”计划（２００９ＡＡ０３２２３２）

第一作者：男，１９８６年生，硕士生

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Ｅ．ｍａｉｌ：ｄｅｎｇｌｉ＠ｍａｉｌ．ｂｕｔｔ．ｅｄｕ．ｃｎ

应温度、ｐＨ值等对酶促油脂水解的影响，在１ｈ和２４ｈ分别得到不同的最适反应条件，但未系统监测水解产物中各种成份的变化。Ｇａｕｒ等…１采用异辛烷和水的双相系统，研究了ＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａＰｓｅＡ脂肪酶水解棕榈油，采用响应面法确定了最佳反应条件，反应过程中加入有机溶剂和表面活性剂虽然提高水解率，但后续产物分离纯化复杂，水解反应成本随之增加。Ｈｗａｎｇ等¨引通过连续加入添加剂ＣａＣｌ，和ＮａＯＨ，成功去除Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉ—ｌｕｓＬ１脂肪酶水解过程中脂肪酸产物抑制，反应过程由于形成钙皂促使三甘酯水解完全。

本文研究了脂肪酶催化米糠油水解反应条件，米糠油的脂肪酸组成合理且含有多种营养物质¨“，考察了最优水解反应过程中各组分的动态变化。在优化的最适反应条件下，研究了添加不同量的ｃａ（ＯＨ）：对酶促水解反应的影响，采用了一种新的添加剂来提高酶促油脂水解反应速率和水解率。

１实验部分

１．１试剂和仪器

米糠油，购于黑龙江万禾园油脂有限公司，原料中游离脂肪酸（ＦＦＡ）、单甘脂（ＭＡＧ）、二甘酯（ＤＡＧ）和三甘酯（ＴＡＧ）质量分数分别为１．Ｏ％、０．３％、７．８％和９０．９％；Ｃａｎｄｉｄａ８ｐ．９９—１２５脂肪酶，酶活５００００Ｕ／ｇ，北京凯泰新世纪生物技术有限公司；正己烷，分析纯，北京化工厂；Ｃａ（ＯＨ）：，分析纯，西陇化工股份有限公司。

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