以菜籽油脫臭餾出物為原料,采用化學(xué)法進(jìn)行酯化反應(yīng)后,再利用酶法進(jìn)行酯交換反應(yīng)制備脂肪酸甲酯。在脂肪酶Lipase EC 3.1.1.3用量4%的條件下,通過單因素實驗考察了甲醇用量、體系pH、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對酯交換轉(zhuǎn)化率的影響,然后通過正交實驗對酯交換反應(yīng)條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明:在脂肪酶Lipase EC 3.1.1.3用量4%、甲醇用量45%(以菜籽油脫臭餾出物質(zhì)量為基準(zhǔn))、體系pH 7.0、反應(yīng)溫度55℃、反應(yīng)時間16 h的條件下,酶法酯交換轉(zhuǎn)化率達(dá)到85.35%。實驗結(jié)果表明脂肪酶應(yīng)用于菜籽油脫臭餾出物酯交換反應(yīng)是可行的,為實現(xiàn)清潔生產(chǎn)提供了新途徑。

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圖1甲醇用量對酯交換轉(zhuǎn)化率的影響

甲醇對脂肪酶有一定的毒害作用，體系中過量的甲醇會對脂肪酶產(chǎn)生抑制作用，從而降低酯交換轉(zhuǎn)化率，因此本文采用兩步等量加入法來緩解甲醇對酶活的抑制作用，分別在反應(yīng)開始時和反應(yīng)中點時加入甲醇(下同)。在體系pH7.0、反應(yīng)溫度55℃、反應(yīng)時間20h的條件下，分別加入菜籽油脫臭餾出物....

圖2體系pH對酯交換轉(zhuǎn)化率的影響

酶制劑本身極易受到反應(yīng)體系pH的影響，考慮到菜籽油脫臭餾出物中天然VE在堿性條件下容易受到破壞，因而只考慮酯化后偏酸性(pH5.0)的條件下，考察酯交換反應(yīng)體系pH對酯交換反應(yīng)的影響。用氫氧化鉀飽和溶液將體系pH分別調(diào)節(jié)至5.0、5.5、6.0、6.5、7.0，在甲醇用....

圖3反應(yīng)溫度對酯交換轉(zhuǎn)化率的影響

反應(yīng)溫度不僅是化學(xué)反應(yīng)過程的影響因素，也是酶活力的影響因素，考慮到酶本身受溫度的影響，本文在相對溫和的條件下進(jìn)行酯交換反應(yīng)。選取反應(yīng)溫度分別為40、45、50、55、60℃，在甲醇用量為菜籽油脫臭餾出物質(zhì)量的40%、體系pH7.0、反應(yīng)時間20h的條件下，考察反應(yīng)溫度對酯交....

圖4反應(yīng)時間對酯交換轉(zhuǎn)化率的影響

酶反應(yīng)條件比較溫和，相對于化學(xué)反應(yīng)而言，反應(yīng)時間有所延長。選取反應(yīng)時間分別為4、8、12、16、20h，在甲醇用量為菜籽油脫臭餾出物質(zhì)量的40%、體系pH7.0、反應(yīng)溫度55℃的條件下，考察反應(yīng)時間對酯交換反應(yīng)的影響，結(jié)果如圖4所示。由圖4可見，隨著酯交換反應(yīng)時間的延長，酯....

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