The invention belongs to the field of biocatalysis technology, in particular to a method for preparing sugar esters catalyzed by immobilized enzyme under supercritical CO2 process. The method for preparing saccharide ester catalyzed by immobilized enzyme of the invention is as follows: bromopropionic acid, acetonitrile and imidazole compounds are reacted to obtain modifier; modifier and carbonyl diimidazole are added to anhydrous dimethyl sulfoxide, stirred and reacted to obtain active body; active body is added to lipase solution to react to obtain acylated lipase solution; monomer acrylamide is added to acylated lipase solution. In the liquid, the immobilized lipase was obtained by mixing the sugar and fatty acid to obtain the reactant, adding the immobilized lipase, putting it in the reactor, adding CO2 medium, stirring reaction to obtain the sugar ester. The invention has mild reaction conditions, simple operation, high conversion rate, reusable enzyme catalyst, little environmental pollution, and is expected to be industrialized production.
【技术实现步骤摘要】
一种超临界CO2工艺下固定化酶催化制备糖酯的方法
本专利技术属于生物催化
,具体涉及一种超临界CO2工艺下固定化酶催化制备糖酯的方法。
技术介绍
糖酯类化合物广泛存在于自然界,是一类具有重要生理活性的物质,其对于物质的跨膜运输和能量传递,对于生命体内的代谢过程,均具有重要的作用。糖酯作为一种生物功能分子和化工原料具有重要的应用价值。例如,糖酯化合物具有特殊的两亲结构,因此可作为一种非离子型生物表面活性剂。这类表面活性剂与来自石油工业的化学表面活性剂相比除具有优良的表面性能外,还具有生物相容性、可生物降解性和无毒等优点,是一类环境友好的表面活性剂。糖酯类生物表面活性剂已广泛应用于食品、医药、发酵及石油化工行业。糖酯还可以作为煎炸油、冰淇淋等无热量脂代用品,例如蔗糖聚酯,1996年被美国食品与药物管理局(FDA)批准用作无热量煎炸用油。综上所述,制备糖酯是十分必要的,而选择一种绿色高效的方式制备糖酯又是一个很值得我们探索与研究的课题。当前糖酯制备工艺中的底物糖类和脂肪酸并不是脂肪酶在自然界中的天然底物,有机溶剂体系也不是脂肪酶催化的天然环境,极大地限制了脂肪酶的 ...
【技术保护点】
1.一种超临界CO2工艺下固定化酶催化制备糖酯的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对脂肪酶进行酰化修饰:将溴丙酸溶于乙腈中,加入咪唑类化合物,第一次磁力搅拌反应,将得到的反应产物用乙醚萃取,得到下层油状物质,真空干燥,得到修饰剂;将修饰剂与羰二咪唑混合,加入到无水二甲亚砜中,第二次磁力搅拌,室温反应,得到活性体;将活性体加入到脂肪酶液中,第三次磁力搅拌反应,透析,得到酰化脂肪酶溶液;(2)制备固定化脂肪酶:将单体丙烯酰胺加入到酰化脂肪酶溶液中,搅拌溶解,通氮气,加入过硫酸铵与四甲基乙二胺,进行聚合反应,透析,冻干,得到固定化脂肪酶;(3)制备糖酯:将糖与脂肪酸混合,得到 ...
【技术特征摘要】
1.一种超临界CO2工艺下固定化酶催化制备糖酯的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)对脂肪酶进行酰化修饰:将溴丙酸溶于乙腈中,加入咪唑类化合物,第一次磁力搅拌反应,将得到的反应产物用乙醚萃取,得到下层油状物质,真空干燥,得到修饰剂;将修饰剂与羰二咪唑混合,加入到无水二甲亚砜中,第二次磁力搅拌,室温反应,得到活性体;将活性体加入到脂肪酶液中,第三次磁力搅拌反应,透析,得到酰化脂肪酶溶液;(2)制备固定化脂肪酶:将单体丙烯酰胺加入到酰化脂肪酶溶液中,搅拌溶解,通氮气,加入过硫酸铵与四甲基乙二胺,进行聚合反应,透析,冻干,得到固定化脂肪酶;(3)制备糖酯:将糖与脂肪酸混合,得到反应物,加入固定化脂肪酶,置于反应釜,加入CO2介质,进行搅拌反应,过滤,得到糖酯。2.根据权利要求1所述的超临界CO2工艺下固定化酶催化制备糖酯的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述溴丙酸与咪唑类化合物的摩尔比为10:1.1。3.根据权利要求1所述的超临界CO2工艺下固定化酶催化制备糖酯的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述咪唑类化合物为乙烯基咪唑或丙烯基咪唑。4.根据权利要求1所述的超临界CO2工艺下固定化酶催化制备糖酯的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述第一次磁力搅拌反应的温度为60-100℃,所述第一次磁力搅拌反应的时间为5-10h;所述第三次磁力搅拌反应的温度为0-4℃,所述第三次磁力搅拌反应的时间为8-24h。5.根据权利要求1所述的超临界CO2工艺下固定化酶催化制备糖酯的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述修饰剂与羰二咪唑的摩尔比为1:1;所述室温反应的时间为2-8h;所述活性体与脂肪酶液的体积...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹彬,张黎明,夏姣姣,储嫣红,霍书豪,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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