固定化脂肪酶催化高酸废油脂酯交换生产生物柴油

 探讨了固定化脂肪酶Novozym 435催化高酸废油脂与乙酸甲酯酯交换生产生物柴油. Novozym 435能催化高酸废油脂与乙酸甲酯的酯交换反应,反应24 h后甲酯产率为77.5%,但该值大大低于以精制玉米油为原料时的甲酯产率(86.2%). 系统研究了反应体系中的水、游离脂肪酸和乙酸对反应的影响. 当反应体系中的水含量低于0.05%时,水对酶反应速率和甲酯产率影响甚小,而水含量高于0.05%时,酶反应速率和甲酯产率随着水含量的增加而降低. 游离脂肪酸对反应有较大影响,甲酯产率随着游离脂肪酸含量的增加而急剧下降. 乙酸甲酯与游离脂肪酸反应产生的副产物乙酸是导致甲酯产率显著下降的原因. 在反应体系中添加适量(油重的10%)的有机碱三羟甲基氨基甲烷或三乙胺可有效提高酶促高酸废油脂的酯交换反应速率和甲酯产率,使反应12 h后的甲酯产率分别达到85.9%和80.8%; 碱的加入还提高了酶的操作稳定性,添加有机碱三羟甲基氨基甲烷或三乙胺可使反应10批次后Novozym 435的相对酶活力分别由对照值86%提高到97%和93%.     

无溶剂体系脂肪酶催化合成阿魏酸油醇酯

对无溶剂体系中阿魏酸的转酯化疏水改性进行了研究,确立了减压反应器(0.001 MPa)中Novozym 435脂肪酶催化阿魏酸乙酯和油醇进行转酯化反应合成新型抗氧化剂阿魏酸油醇酯的方法.发现水活度(aw)明显影响转酯反应,阿魏酸油醇酯产率在aw＜0.01-0.75范围内随着水活度的增加而降低,推测底物阿魏酸乙酯和产物阿...     

有机相中脂肪酶催化合成乳酸乙酯

 考察了在双底物抑制下脂肪酶催化合成乳酸乙酯,最佳溶剂为叔丁醇,在所选的几种脂肪酶中,固定化于大孔丙烯酸树脂的南极假丝酵母脂肪酶B (Novozym 435)的催化活性最好. 对反应条件进行了优化,当酸醇摩尔比为1∶8, 反应温度60 ℃, 酸浓度0.3 mol/L, 酶浓度45 g/mol, 摇床转速200 r/min时产率达到77%, 脂肪酶Novozym 435重复使用6次后产率仍然可达到60%.     

无溶剂系统中固定化脂肪酶催化废油脂转酯生产生物柴油

 探讨了无溶剂系统中固定化脂肪酶Novozym 435催化餐饮业废油脂转酯生产生物柴油. 反应副产物甘油可吸附在固定化酶载体表面,采用丙酮洗涤除去甘油可提高酶的稳定性. 适宜的醇/油摩尔比、酶用量、反应温度和摇床转速分别为1, 6.6 U/g, 35～40 ℃和150 r/min,不宜加水到反应体系中. 采用分步加入甲醇的方式可减轻甲醇对酶的毒害作用. 分别在反应进行到6和14 h时用丙酮除去酶表面的甘油,然后按醇/油摩尔比为1的比例加入甲醇继续反应,反应30 h后产物中的脂肪酸甲酯含量为88.6%. 连续反应300 h后,酶活性基本没有下降.     

亲水梳状环氧聚合物载体柔性固定化脂肪酶

以氯乙酰化聚苯乙烯微球载体为大分子引发剂,以甲基丙烯酸缩水甘油酯和亲水性丙烯酰胺为共聚接枝单体,以氯化亚铜及2,2'-联吡啶为催化体系,采用原子转移自由基聚合法接枝合成了具有柔性链的亲水梳状环氧聚合物载体PS-acyl-P(AM-co-GMA),并将其用于耐有机溶剂YCJ01脂肪酶的共价柔性固定化.结果表明,固定化酶催...     

柴油溶剂中脂肪酶催化高酸值废油脂酯化制备生物柴油

采用0＃柴油作为反应溶剂,利用固定化脂肪酶催化高酸值废油脂与甲醇酯化反应制备生物柴油。来源于Candida antarctica的固定化脂肪酶Novozym435在0＃柴油溶剂中具有极高的催化活性。以酸价高达157×10-3的废油脂为原料,废油脂质量比10%的Novozym435,甲醇与废油脂初始摩尔比2∶1,0＃柴油与废油脂质量比5∶1,摇床摇速170r/min,50℃下反应2h甲酯化率可达95.10%。0＃柴油作为反应溶剂有效地溶解了高酸值废油脂和甲醇,降低了反应体系的黏度和消除了甲醇对Novozym435的负面影响,提高了Novozym435的稳定性。同时,0＃柴油溶剂对未脱胶废油脂中残留的对脂肪酶有害的磷脂等胶类物质具有一定的稀释作用。该工艺省却了溶剂蒸馏的繁琐工序,直接得到脂肪酸甲酯和石化柴油的混合燃料。     

固定化嗜热菌蛋白酶催化合成二肽甜味剂Aspartame

以氨丙基多孔硅球作载体,以戊二醛作交联剂制备的固定化嗜热菌蛋白酶催化合成Aspartame前体,通过酸化脱盐、氢化等反应得到二肽甜味剂Aspartame。研究了反应条件对合成Aspartame前体产率的影响,考察了固定化酶的重复使用性能。结果表明,固定化酶在水相中能较好的催化合成Aspartame前体,且具有良好的重复使用性能。     

碱式碳酸铜微球的表面改性和组装

报道了通过分散聚合反应在碱式碳酸铜微球表面锚接聚苯乙烯纳米粒子, 以调节其亲水/亲油性的方法. 结果表明, 锚接的聚苯乙烯纳米粒子尺寸愈大, 所得的改性碱式碳酸铜微球疏水性愈强. 用对油和水润湿性适中的改性碱式碳酸铜微球为乳化剂, 能够制备出稳定的油包水型Pickering乳液. 改性碱式碳酸铜微球组装在Pickering乳液的分散相液滴表面, 形成一个固体壳层. 将Pickering 乳液的分散相水核凝胶化, 合成出分级结构琼脂糖凝胶微球.     

磁性固定化酶处理含酚废水的研究

研究了磁性壳聚糖微球(磁性CS-M)及壳聚糖微球(CS-M)固定化辣根过氧化物酶(HRP)对模拟含酚废水的催化效果,探讨了反应时间、酶活力、H2O2浓度及酚浓度对反应的影响。对均相与非均相酶处理酚效果进行比较,显示固定化酶处理含酚废水具有很大的优越性,且磁性酶的效果最佳。     

磁性聚合物微球固定化青霉素G酰化酶制备光学纯(S)-2-氯苯甘氨酸

通过反相悬浮聚合法制备了超顺磁性环氧聚合物微球用于固定化青霉素G酰化酶,利用磁性固定化酶催化N-苯乙酰-(R,S)-2-氯苯甘氨酸进行不对称水解反应,制备出(S)-2-氯苯甘氨酸单一对映体。磁性固定化酶催化水解反应的适宜条件为:底物浓度100 mg·m L-1,反应温度和时间30℃和12 h,反应溶液p H 8.0。在此条件下,N-苯乙酰-(R,S)-2-氯苯甘氨酸的转化率为48.8%,产物(S)-2-氯苯甘氨酸的对映体过量值eep达99.4%。磁场下回收磁性固定化青霉素G酰化酶,重复使用6次,底物的转化率和产物的对映体过量值分别为47.8%和91.4%。     

固定化扩展青霉脂肪酶的制备及其在玉米油转酯反应中的应用

采用吸附法对来源于扩展青霉Penicillium expansum的脂肪酶进行了固定化.从20种不同来源的树脂中筛选出固定化效率高且价格低廉的D4020树脂作为载体,系统研究了固定化条件对固定化效率及固定化酶转酯活力的影响.结果表明,最适加酶量、缓冲液pH和吸附时间分别为0.7 g/g、9.4和4 h.冻干时添加0.5%的半乳糖有助于提高固定化酶的转酯活力.在上述优化条件下,固定化酶的转酯活力为404.0 U/g,而所用的游离酶不能催化该转酯反应.利用该固定化酶催化玉米油转酯反应生产生物柴油时,叔戊醇为适宜的反应介质,其最适添加量为0.5 ml/g;适宜的酶量、加水量和反应温度分别为60.6 U/g、油重的1.2%和35℃.按醇/油摩尔比为1的比例分别在反应0、2和6 h时加入甲醇,在优化反应条件下,反应24 h后甲酯产率达85.0%;固定化脂肪酶具有较好的操作稳定性,反应10批次时,相对酶活力为62.8%.     

青霉素G酰化酶在含环氧基团的顺磁性聚合物微球上的固定化（英文）

青霉素G酰化酶(PGA)是一种重要的工业生物催化剂,常用于以青霉素G为底物生产7-氨基去乙酰氧基头孢烷酸(7-ADCA)和6-氨基青霉烷酸(6-APA)等半合成β-内酰胺类抗生素.然而,PGA较差的稳定性和可重复使用性能限制了其在工业上的广泛应用.因此,将PGA固定在固体载体上是很有必要的,可以形成一种可重复使用的高性能的多相催化剂.用于生物酶固定化的良好载体应具备以下条件:(1)载体表面具有可用于与生物酶多点结合的高密度的官能团;(2)载体具有较大的比表面积以固定更多的生物酶.通常情况下,可以通过减小载体的粒径来增加其比表面积,然而,小粒径的载体很难从反应混合液中分离出来,造成固定化酶回收使用困难.为了将聚合物微球的优异固定化性能与磁性纳米粒子的独特顺磁性结合起来,我们制备了一种含环氧基团的顺磁性聚合物微球作为PGA的固定化载体.但由于Fe_3O_4纳米颗粒具有较高的表面能,在反相悬浮聚合反应过程中容易团聚成大颗粒,从而导致制备的顺磁性聚合物微球的磁体含量、表面形貌和粒径分布存在差异.此外,Fe_3O_4纳米颗粒与聚合反应单体之间的相容性不好,使得部分磁性颗粒不能很好地包埋于聚合物微球内部,影响固定化酶的活性和操作稳定性.本文以N,N′–亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,以甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚为功能性单体,用反相悬浮聚合方法在SiO_2包覆的Fe_3O_4纳米颗粒表面成功制备出含环氧基团的顺磁性聚合物微球.用SEM,FT-IR,XRD,VSM和低温氮气吸附等手段对含环氧基团的顺磁性聚合物微球进行了表征.研究了SiO_2对Fe_3O_4纳米颗粒的包覆和Fe_3O_4/SiO_2纳米颗粒的数量对于固定化酶的初始活性和操作稳定性的影响.SiO_2在反相悬浮聚合过程中发挥重要作用,用SiO_2对Fe_3O_4纳米颗粒进行亲水性改性,有效改善了Fe_3O_4纳米颗粒与聚合反应单体的相容性,将其引入反相悬浮聚合体系中,可以制备得到球形度好、粒径分布均匀和超顺磁性的含环氧基团的顺磁性聚合物微球,其中当Fe_3O_4/SiO_2纳米颗粒的质量比为7.5%时制备的含环氧基团的顺磁性聚合物微球具有最好的PGA固定化性能.PGA通过其活性非必需侧链基团–氨基与顺磁性聚合物微球表面的环氧基团的共价结合来制备顺磁性固定化酶,该固定化PGA的初始活性为430 U/g(wet),在外加磁场的作用下容易回收使用,重复使用10次后可保留99%的初始活性,具有良好的热稳定性和酸碱稳定性,具有较好的工业应用前景.     

含氨基和环氧基双功能基的聚合物刷磁性微球的制备及对青霉素G酰化酶的固定化

在内部分散超顺磁性Fe3O4纳米粒子的二乙烯苯交联聚丙烯酸微球表面引入原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂,引发聚合向微球表面分别引入P(GMMA-r-DMAEMA-r-GMA)、P(GMMA-r-DMAEMA)和P(GMMA-r-GMA)无规共聚物刷(GMMA为甲基丙烯酸甘油单酯,DMAEMA为甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯,GMA为甲基丙烯酸缩水甘油酯),聚合物刷中GMMA链节的作用是使聚合物刷具有亲水性,DMAEMA引入氨基,GMA引入环氧基.研究了青霉素G酰化酶在这些载体上的固定化和其酶活性.结果表明,同时引入环氧基和氨基的P(GMMA-r-DMAEMA-r-GMA)刷磁性微球固定化青霉素G酰化酶的活性和活性收率都最高,其固定化动力学比只含环氧基P(GMMA-r-GMA)刷磁性微球的好.固定化酶比自由酶更耐热,固定化酶的最佳pH值比自由酶的略高,固定化酶重复使用10次后其活性保留70%.     

预聚-酶催化缩聚法合成超支化聚酯及其结构表征

以丙三醇、1,6-己二醇和己二酸为共聚单体,以固定化脂肪酶Novozym435为催化剂,尝试先进行共聚单体的预聚后在有机介质中进行酶催化直接缩聚反应合成脂肪族超支化聚酯的新途径,考察了反应介质和反应温度对酶催化缩聚反应的影响,并采用凝胶渗透色谱和核磁共振确定产物的分子量和结构.结果表明,将单体的预聚与酶催化缩聚反应相结...     

混合溶剂中酶促合成维生素A乳酸酯

研究了混合溶剂中脂肪酶催化合成维生素A乳酸酯.首先对催化合成维生素A乳酸酯反应的脂肪酶和反应介质进行了研究,其次对影响合成维生素A乳酸酯反应的因素(温度、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨,优化了反应条件:在5 mL混合溶剂(叔丁醇/正己烷(v/v)=3:2)中,0.167 g维生素A醋酸酯和0.150g乳酸在25 mg脂肪酶Novozym 435催化下,在35℃、150 r/m in下反应6 h,产率可以达到52.19%,固定化酶可连续使用5次以上,产率仍达45%以上.     

功能化离子液体修饰多壁碳纳米管固定化Candida antarctic lipase B

将带不同阴离子（Br^-、BF₄^-、PF₆^-、H₂PO₄^-）的咪唑离子液体修饰改性的多壁碳纳米管（MWNTs）作为一种全新的载体通过物理吸附法固定化褶皱假丝酵母脂肪酶B（CALB）,对其酶学性能进行测试。并通过透射电镜、拉曼光谱、热重分析、X射线光电子能谱对修饰前后的MWNTs进行表征,研究材料表面修饰对酶学性能的影响。研究结果表明,经过离子液体表面修饰后的MWNTs固定化CALB具有更高的比活力,耐受性（高温、高pH值）、热稳定性和重复使用性也得到进一步增强;离子液体中不同的阴离子对修饰MWNTs固定化酶的酶学性能有显著影响,其中以PF₆^-为阴离子的固定化酶比活力最高,比未修饰的MWNTs提高了5倍。固定化酶的动力学参数分析表明离子液体的引入增强了酶与底物之间的亲和力,从而增强了酶的活性。     

固定化脂肪酶催化麻疯树油与碳酸二甲酯制备生物柴油的研究

以介孔硅材料(MPS)为载体将脂肪酶固定化,以碳酸二甲酯为酰基受体,对固定化酶催化碳酸二甲酯进行了反应路径(原料油)、反应条件(反应温度、碳酸二甲酯的用量、加水量)的优化,在最佳的条件下对实验过程中所用的固定化酶进行重复使用性的考察。实验结果表明,不同种油与碳酸二甲酯反应在固定化酶的催化下制备生物柴油的产率以麻疯树油为最高,最佳反应条件是碳酸二甲酯的浓度为16m L/g、不加水,在50℃下反应24h,生物柴油得率达81.6%。     

固定化脂肪酶催化碳酸二甲酯制备生物柴油的研究

以介孔硅材料(MPS)为载体将脂肪酶固定化,以碳酸二甲酯为酰基受体,对固定化酶催化碳酸二甲酯进行了反应路径(原料油)、反应条件(反应温度、碳酸二甲酯的用量、加水量)的优化,在最佳的条件下对实验过程中所用的固定化酶进行重复使用性的考察.实验结果表明,不同种油与碳酸二甲酯反应在同定化酶的催化下制备生物柴油的产率以麻疯树油为最高,最佳反应条件是碳酸二甲酯的浓度为16mL/g、不加水,在50℃下反应24h,生物柴油得率达81.6％.     

脂肪酶催化二次动力学拆分制备高光学纯度(S)-萘普生

设计了一种利用立体选择性相反的两种脂肪酶催化二次动力学拆分,由外消旋萘普生甲酯制备高光学纯度(S)-萘普生的方法。理论曲线预测,与简单的酶促动力学拆分反应相比,二次动力学拆分可以明显提高高光学纯度产物的产率.根据几种脂肪酶在微水/异辛烷双液相反应体系中不对称水解萘普生甲酯的立体选择性和对映体比率(E),首先选用R选择性的固定化南极假丝酵母脂肪酶(Novozym 435)对外消旋萘普生甲酯进行第一次拆分,然后选用S选择性的柱状假丝酵母脂肪酶(CRL)对S过量的剩余底物萘普生甲酯在同样的反应体系中进行第二次拆分.该二次拆分反应对映体过量值为96.8%的(S)-萘普生产率达19.9%.     

结合表面引发的原子转移自由基聚合和气/固反应制备CdS纳米微粒/聚苯乙烯核壳微球

结合表面引发的原子转移自由基聚合和气/固反应制备CdS纳米微粒/聚苯乙烯核壳微球. 以表面富含环氧基团的聚苯乙烯微球为基底, 利用开环反应在水相中一步接枝表面引发剂, 然后在聚苯乙烯微球表面引发甲基丙烯酸镉的原子转移自由基聚合, 最后通入H2S气体原位生成CdS纳米微粒. 生成的CdS纳米微粒复合的核壳微球呈草莓状形貌, 且具有良好的光学性能.