植物甾醇酯的酶法合成.pdf

1、植物甾醇是一種具有生物活性的物質(zhì)，由于水溶性和脂溶性都不是很好，限制了其應(yīng)用。通過酶催化的方式，與油酸反應(yīng)生成植物甾醇油酸酯，它不僅具有植物甾醇與脂肪酸兩部分的營養(yǎng)價(jià)值，而且改善了植物甾醇的脂溶性和降膽固醇效果，應(yīng)用范圍更廣。大豆油脫臭餾出物(SODD)是植物油精煉過程中的副產(chǎn)物，富含游離脂肪酸、植物甾醇、天然維生素E等具有應(yīng)用價(jià)值的物質(zhì)。因此從大豆油脫臭餾出物中提取出植物甾醇和脂肪酸，并通過酶法合成植物甾醇脂肪酸酯具有重大意義。本實(shí)驗(yàn)

2、構(gòu)建了在非水相中酶法合成植物甾醇酯的反應(yīng)體系，優(yōu)化了合成工藝，并對(duì)催化酶進(jìn)行了固定化研究。從大豆油脫臭餾出物中提取出植物甾醇和脂肪酸，根據(jù)優(yōu)化的工藝酶法合成植物甾醇脂肪酸酯，并進(jìn)行了定性分析。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)在非水相體系中進(jìn)行酶促反應(yīng)，合成植物甾醇酯。分別篩選脂肪酶和有機(jī)溶劑介質(zhì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，皺褶假絲酵母（Candida rugosa）脂肪酶催化合成植物甾醇酯的酯化率最高;在正己烷中，酶法合成植物甾醇酯的酯化率效果

3、最好。確定了酯化反應(yīng)的反應(yīng)體系后，對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行了薄層色譜分析，在薄層色譜中有新物質(zhì)生成。對(duì)分離純化后的產(chǎn)物進(jìn)行紅外光譜分析，在1734cm-1處有明顯吸收峰，是酯鍵的特征吸收峰。因此證明反應(yīng)合成的產(chǎn)物為植物甾醇油酸酯。
　　(2)研究了影響酯化反應(yīng)的因素，對(duì)油酸與植物甾醇的物質(zhì)的量的比，酶用量，酯化的溫度和時(shí)間4個(gè)因素進(jìn)行了探討。經(jīng)單因素實(shí)驗(yàn)考察后，通過甾醇酯化率的響應(yīng)曲面分析，優(yōu)化了反應(yīng)條件:底物摩爾比（油酸/植物甾醇）為3∶

4、1，酶用量為底物總質(zhì)量的7.2％，反應(yīng)溫度為45.3℃，反應(yīng)時(shí)間為25.3h，最優(yōu)條件下酯化率可達(dá)71.95％。
　　(3)采用物理吸附法對(duì)CRL脂肪酶（Candida rugosa lipase）進(jìn)行固定化，以植物甾醇轉(zhuǎn)化率和酶活力為考察指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)表明:CRL脂肪酶分別在磷酸緩沖溶液中和有機(jī)溶劑正己烷中固定化，前者效果更好;CRL脂肪酶在磷酸緩沖溶液中分別以幾種不同載體固定化，進(jìn)行批式反應(yīng)，對(duì)幾種不同固定化酶載體進(jìn)行篩選，大孔吸

5、附樹脂HP-20操作穩(wěn)定性最好，性能最優(yōu)。連續(xù)反應(yīng)3次后，酶活力為509.92U/g，酯化反應(yīng)的酯化率為62.99％，仍有較高的催化能力。
　　(4)研究了溶劑冷卻結(jié)晶法從大豆油脫臭餾出物中提取出植物甾醇，實(shí)驗(yàn)確定最佳提取工藝:丙酮-甲醇混合溶劑的比例為1∶2，溶劑原料比為3∶1(V/W)，養(yǎng)晶時(shí)間為18h，洗滌粗甾醇的溶劑為正己烷，洗滌粗甾醇的溫度為25℃，洗滌粗甾醇的時(shí)間為15min。然后從提取植物甾醇后的濾液中提取出脂肪酸，