[发明专利]一种促进脂肪酶催化猪油甲醇解的方法

说明书

技术领域

本发明属于酶化学领域，涉及通过反应介质提高脂肪酶活性，同时促进脂肪酶催化猪油甲醇解的技术。

背景技术

脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶，以脂肪酶催化动植物油脂转酯化制备生物柴油，反应条件温和、醇用量少、甘油易回收、无废物，可以解决目前化学法生产生物柴油存在的分离难、耗能多等问题。

脂肪酶是一种油水界面激活酶，介质对酶促反应的影响极其重要。有人曾研究微水环境、叔丁醇、正己烷、石油醚以及缓冲液离子浓度等对酵母来源的脂肪酶催化甘油三酯甲醇解或水解的影响[1-4]。通过有机溶剂为反应介质，改变脂肪酶分子的构象[4]、促进酶与底物的结合，改善酶的催化性能，进而提高脂肪酶的经济性和实用性。

参考文献

[1]Jeong，G.T.Park D.H.Lipase-Catalyzed Transesterification of rapeseedoil for biodiesel production with tert-butanol，Appl Biochem Biotechnol，2008，148：131-139

[2]Nelson，L.A.Foglia，T.A.Marmer，W.N.Lipase-catalyzed production ofbiodiesel[J]..Am.Oil.Chem.Soc.，1996，73：1191-1195

[3]Lu，J.Chen，Y.W.Wang，F.Tan T.W.Effect of water on methanolysis ofglycerol trioleate catalyzed by immobilized lipase Candida sp.99-125 inorganic solvent system[J].J Molecular Catalysis B：Enzymatic，2009，56：122-125

[4]王丹，宋少芳，刘爱荣，于专妮，黄锡荣，李越中，曲音波，油包水微乳液介质中脂肪酶催化α-单硬脂酸甘油酯水解反应活性研究.山东大学学报(理学版)2002，37：527-531

发明内容

本发明的目的旨在提高脂肪酶在猪油甲醇解反应体系中的活性，进而促进脂肪酶催化猪油甲醇解生成脂肪酸甲酯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种促进脂肪酶催化猪油甲醇解的方法，通过采用液态烷烃、甘油和磷酸缓冲液的混合液为反应介质，提高脂肪酶在猪油甲醇解反应体系中的催化活性。在猪油和甲醇的混合液中，加入脂肪酶液和一定量的反应介质，控制适当的温度和搅拌转速，即可实现猪油的甲醇解反应。其方法包括如下步骤：

a、脂肪酶液制备：按1g∶6mL的比例将脂肪酶加入pH7.0、0.05mol/LK₂HPO₄-KH₂PO₄的磷酸缓冲液；

b、脂肪酶液存放：于4℃放置24h；

c、反应介质制备：反应介质的制备采用下述①或②的方法；

①按体积比为液态烷烃∶磷酸缓冲液＝100∶50～75，在液态烷烃中加入磷酸缓冲液，搅拌混匀；

或者②按体积比为液态烷烃：磷酸缓冲液∶甘油＝100∶50～75∶5，在液态烷烃中加入磷酸缓冲液和甘油，搅拌混匀；

在①或②中，所述液态烷烃为C₆液态烷烃，所述磷酸缓冲液为pH接近中性的磷酸缓冲液；

d、将猪油、甲醇和脂肪酶液按质量比为1∶3.74×10^-5∶3.47×10^-4进行混合，加入占整个反应体系40vt％～70vt％的反应介质，密封后，于38℃、160rmp振荡反应；分别在反应8h和16h时再各加一次甲醇，每次甲醇的加入量为猪油和甲醇质量比为1∶3.74×10^-5，共反应24h结束反应。

优选的，步骤c的反应介质制备中所述的液态烷烃为C₆液态直链烷烃或环烷烃，所述的pH接近中性的磷酸缓冲液为pH6.8或pH7.0的磷酸盐缓冲液。

更优选的，步骤c的反应介质制备中所述的C₆液态直链烷烃或环烷烃为正己烷或环己烷；所述的pH6.8或pH7.0的磷酸盐缓冲液为30～70mmol/L的磷酸盐缓冲液。