畢赤酵母展示稻米脂肪酶催化生成乙酸乙酯的研究.pdf

1、乙酸乙酯是工業(yè)上十分重要的一類芳香酯，廣泛應用于食品、醫(yī)藥、紡織等領域中，其合成方法一直受到重視。目前對于乙酸乙酯的生產主要集中在化學催化法合成或從天然植物中分離提取來獲得，酶法催化合成乙酸乙酯的文獻鮮有報道。本論文對展示稻米脂肪酶的畢赤酵母的量產工藝進行了優(yōu)化，對畢赤酵母展示稻米脂肪酶生產乙酸乙酯的工藝進行了優(yōu)化研究。
　　首先針對本實驗室自主構建的畢赤酵母表面展示稻米脂肪酶的菌體富集和產酶條件進行優(yōu)化。參考Invitro ge

2、n公司操作手冊的條件，優(yōu)化后的最佳條件是:誘導富集培養(yǎng)基甘油含量為2.00％，裝液量為20mL/250mL，轉速為180r/min，甲醇的添加量為1.00％，誘導5d，酶活力由優(yōu)化前的11370U/g升高到16287U/g。
　　其次，本研究對畢赤酵母展示的稻米脂肪酶催化乙酸乙酯的反應條件進行了系統(tǒng)地探索和研究。結果表明:在15mL正己烷為溶劑的反應體系中，稻米脂肪酶的添加量為4g/mL(相當于15750U/g酶用量)，3A分子篩

3、的添加量為1.2g（相當于8.00％的添加量），底物摩爾比（乙酸∶乙醇）為1.2∶1，在40℃條件下振蕩反應4h，合成乙酸乙酯的的轉化率可達到90.92％。
　　在系列單因素優(yōu)化的基礎上，利用Design-Expert8.06軟件將催化合成乙酸乙酯的反應條件進行優(yōu)化設計，分析得到:在15mL正己烷的反應體系中，反應溫度35.73℃，酶用量4.07g/mL和底物醇酸摩爾比為1.22∶1，另外分子篩1.20g，反應時間為6h。在此最優(yōu)

4、條件下進行多次重復試驗，最終得到乙酸乙酯的平均產率達到91.57％，與實驗預測值90.92％相比，相對誤差為0.72％?？疾炝巳毎呋瘎┐呋铣梢宜嵋阴サ闹貜屠眯?，稻米脂肪酶重復利用6次后，乙酸的轉化率仍然可以達到83.10％。
　　在響應面優(yōu)化的基礎上，利用減壓蒸餾的方式對乙酸乙酯實現(xiàn)了初步的分離提純，用氣相色譜等對樣品進行檢測，結果表明:產品純度可達97.10％。
　　本研究為畢赤酵母展示的稻米脂肪酶生產乙酸乙酯提供