本文關(guān)鍵詞：脂肪酶Candida sp.99-125催化合成棉籽糖酯，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：糖酯是由糖類與脂肪酸反應(yīng)得到具有兩親性結(jié)構(gòu)的脂類化合物,是一類新型非離子表面活性劑,可通過(guò)調(diào)節(jié)糖基種類與脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度達(dá)到改善表面活性的目的。脂肪酶催化合成糖酯避免了化學(xué)合成的工藝條件復(fù)雜、選擇性差等缺點(diǎn),具有反應(yīng)條件溫和、位置選擇性好等優(yōu)勢(shì),成為糖酯合成的主要趨勢(shì)。本研究通過(guò)脂肪酶催化棉籽糖和脂肪酸的反應(yīng)合成棉籽糖酯,在建立定性分析、定量表征的基礎(chǔ)上,對(duì)影響反應(yīng)的相關(guān)條件進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)溶劑萃取與硅膠柱色譜實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離,并進(jìn)行產(chǎn)物結(jié)構(gòu)分析與產(chǎn)物表面活性、抑菌性的研究。主要包括以下幾個(gè)方面：1.建立了反應(yīng)分析方法。通過(guò)TLC硅膠薄層層析色譜對(duì)反應(yīng)作定性分析,展開劑為氯仿：乙酸乙酯：甲醇：乙酸=50：50：5：0.1,磷鉬酸為顯色劑。建立以蒸發(fā)光高效液相色譜(HPLC-ELSD)為主的定量表征手段,C18色譜柱,流動(dòng)相為甲醇,流速1.0mL/min,飄移管溫度為60℃,載氣流速為2.0L/min對(duì)反應(yīng)體系有較好的分離效果。2.優(yōu)化了脂肪酶催化合成棉籽糖酯反應(yīng)條件。通過(guò)對(duì)不同溶劑中底物溶解度與脂肪酶催化活性的研究,確定以叔戊醇為反應(yīng)體系。其中,棉籽糖的溶解度為1.24mg/mL,脂肪酶Candidia sp.99-125的酯化酶活為108.71 U。催化棉籽糖和月桂酸的酯化反應(yīng)中棉籽糖轉(zhuǎn)化率為33.97%,不僅保證了底物棉籽糖較高的溶解性,也保證了脂肪酶的催化活性,具有較高棉籽糖轉(zhuǎn)化率。對(duì)比四種脂肪酶催化結(jié)果表明,Candida sp.99-125對(duì)棉籽糖有最大轉(zhuǎn)化率為34.42%,因此本研究選用Candida sp.99-125進(jìn)行酶促酯化反應(yīng)。對(duì)Candida sp.99-125加酶量的研究表明,40%為最佳酶量條件。不同鏈長(zhǎng)的酰基供體的研究結(jié)果表明,隨著碳鏈長(zhǎng)度的增加,一方面酯化反應(yīng)合成的速率逐漸降低,另一方面棉籽糖的轉(zhuǎn)化率也降低。反應(yīng)體系初始含水量為2%時(shí),棉籽糖的轉(zhuǎn)化率最大為38.39%。反應(yīng)溫度為40℃時(shí),棉籽糖轉(zhuǎn)化率達(dá)到42.90%。棉籽糖和月桂酸的初始投入量分別為1.65x 10-2mmol/mL、8.27×10-2mmol/mL時(shí),棉籽糖轉(zhuǎn)化率達(dá)到45.12%。3.產(chǎn)物的分離與鑒定。溶劑萃取和硅膠柱層析色譜實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)物的分離,反應(yīng)體系液質(zhì)分析(LC-MS)與硅膠薄層層析色譜分析(TLC)表明,體系中存在三種產(chǎn)物,并且均為棉籽糖月桂酸單酯的不同取代產(chǎn)物。紅外光譜分析(IR)表明,產(chǎn)物有明顯的C=O羰基吸收峰,進(jìn)一步證明了產(chǎn)物為酯化化合物。4.產(chǎn)物的性質(zhì)分析。棉籽糖月桂酸單酯的親水親油值(HLB)為11.5,乳化性和乳化穩(wěn)定性分別為78.77%和84.48%。抑菌性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,產(chǎn)物對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均表現(xiàn)出較好的抑菌性。
【關(guān)鍵詞】：非離子表面活性劑 棉籽糖酯 脂肪酶 催化 Candida sp.99-125
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R914.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-17
• 第一章 緒論17-33
• 1.1 引言17
• 1.2 脂肪酶綜述17-18
• 1.2.1 脂肪酶17
• 1.2.2 脂肪酶催化機(jī)制17-18
• 1.3 糖酯-非離子型表面活性劑18-24
• 1.3.1 糖酯簡(jiǎn)介18-19
• 1.3.2 糖酯的功能19-21
• 1.3.3 糖酯的應(yīng)用21-22
• 1.3.4 糖酯的生產(chǎn)方法22-24
• 1.4 脂肪酶催化合成糖酯的反應(yīng)控制24-28
• 1.4.1 糖的種類24
• 1.4.2 脂肪酸24-25
• 1.4.3 酶25
• 1.4.4 反應(yīng)介質(zhì)25-26
• 1.4.5 反應(yīng)體系水含量的控制26-28
• 1.5 棉籽糖的研究28-30
• 1.5.1 棉籽糖簡(jiǎn)介28-29
• 1.5.2 棉籽糖的生理功能29-30
• 1.5.3 棉籽糖在食品工業(yè)中的應(yīng)用30
• 1.5.4 棉籽糖酯的研究30
• 1.6 本研究的主要目的和意義30-33
• 第二章 分析方法的建立33-43
• 2.1 引言33
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料33-34
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑33-34
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備34
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法34-35
• 2.3.1 TLC展開體系對(duì)反應(yīng)分析效果的影響34-35
• 2.3.2 TLC-FID對(duì)反應(yīng)體系的分析檢測(cè)35
• 2.3.3 HPLC-ELSD對(duì)反應(yīng)體系的分析檢測(cè)35
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論35-41
• 2.4.1 TLC展開體系對(duì)反應(yīng)分析效果的影響35-37
• 2.4.2 TLC-FID對(duì)反應(yīng)體系的分析檢測(cè)37-38
• 2.4.3 HPLC-ELSD對(duì)反應(yīng)的分析檢測(cè)38-41
• 2.5 本章小結(jié)41-43
• 第三章 脂肪酶催化合成棉籽糖醋的條件優(yōu)化43-63
• 3.1 引言43
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料43-45
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑43-44
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備44-45
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法45-51
• 3.3.1 脂肪酶催化棉籽糖酯反應(yīng)的分析方法45
• 3.3.2 溶劑體系的選擇45-48
• 3.3.3 脂肪酶種類對(duì)反應(yīng)的影響48-49
• 3.3.4 加酶量對(duì)反應(yīng)的影響49
• 3.3.5 脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度對(duì)反應(yīng)的影響49
• 3.3.6 初始加水量對(duì)反應(yīng)的影響49-50
• 3.3.7 反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)的影響50
• 3.3.8 不同底物濃度對(duì)反應(yīng)的影響50-51
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論51-61
• 3.4.1 脂肪酶催化棉籽糖酯反應(yīng)的分析方法51-52
• 3.4.2 溶劑體系對(duì)反應(yīng)的影響52-57
• 3.4.3 脂肪酶種類對(duì)反應(yīng)的影響57
• 3.4.4 加酶量對(duì)反應(yīng)的影響57-58
• 3.4.5 脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度對(duì)反應(yīng)的影響58-59
• 3.4.6 初始加水量對(duì)反應(yīng)的影響59-60
• 3.4.7 反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)的影響60
• 3.4.8 不同底物濃度對(duì)反應(yīng)的影響60-61
• 3.5 本章小結(jié)61-63
• 第四章 產(chǎn)物的分離及鑒定63-73
• 4.1 引言63
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料63-64
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑63
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備63-64
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法64-65
• 4.3.1 脂肪酶催化合成棉籽糖月桂酸酯64
• 4.3.2 產(chǎn)物萃取分離64
• 4.3.3 硅膠柱色譜分離64-65
• 4.3.4 產(chǎn)物的LC-MS檢測(cè)分析65
• 4.3.5 薄層色譜(TLC)檢測(cè)分析65
• 4.3.6 產(chǎn)物的紅外檢測(cè)分析65
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論65-72
• 4.4.1 產(chǎn)物萃取分離65-66
• 4.4.2 硅膠柱色譜分離66-67
• 4.4.3 產(chǎn)物的LC-MS檢測(cè)分析67-70
• 4.4.4 薄層色譜(TLC)對(duì)反應(yīng)體系的分析70
• 4.4.5 產(chǎn)物的紅外分析檢測(cè)70-72
• 4.5 本章小結(jié)72-73
• 第五章 產(chǎn)物的性質(zhì)測(cè)定73-83
• 5.1 引言73
• 5.2 實(shí)驗(yàn)材料73-74
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑73-74
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備74
• 5.3 實(shí)驗(yàn)方法74-76
• 5.3.1 產(chǎn)物HLB的測(cè)定74-75
• 5.3.2 產(chǎn)物乳化性與乳化穩(wěn)定性的測(cè)定75
• 5.3.3 產(chǎn)物抑菌活性的測(cè)定75-76
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論76-81
• 5.4.1 產(chǎn)物的HLB值76-77
• 5.4.2 產(chǎn)物的乳化性與乳化穩(wěn)定性77-78
• 5.4.3 產(chǎn)物的抑菌活性78-81
• 5.5 本章小結(jié)81-83
• 第六章 總結(jié)與展望83-85
• 6.1 結(jié)論83
• 6.2 問題和建議83-84
• 6.3 展望84-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 致謝89-91
• 作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介91-93
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文93-94
• 附件94-95

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  本文關(guān)鍵詞：脂肪酶Candida sp.99-125催化合成棉籽糖酯，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：329114