一种生物基金属有机框架组装酯酶催化剂、制备方法及其在生物柴油合成中的应用技术

一种生物基金属有机框架组装酯酶催化剂、制备方法及其在生物柴油合成中的应用，属于生物技术领域。本发明专利技术将嗜热酯酶QLM固载进生物基MOF材料之中，通过活性检测发现固载进MOF之中的酯酶依然具有很好的催化活性，能够成功催化酯类p‑NPC(4‑硝基苯基辛酸酯)的水解；以上述酯酶‑MOF组装体为催化剂，催化葵花籽油与甲醇的转酯反应，成功合成了性能良好的生物柴油。嗜热酯酶QLM酶担载进入生物基MOF中后，具有更好的热稳定性及pH耐受性；以该固定化酶为催化剂，能够成功实现生物柴油的合成，在高的油/甲醇比例下具有较游离酶更高的催化效率，同时具有良好的操作稳定性及重复利用能力。

A Bio-based Metal-Organic Framework Assembled Esterase Catalyst, Its Preparation and Application in Biodiesel Synthesis

The invention relates to a bio-based metal-organic framework assembling esterase catalyst, a preparation method and application in biodiesel synthesis, belonging to the field of biotechnology. The thermophilic esterase QLM is immobilized in the bio-based MOF material, and it is found that the esterase immobilized in MOF still has good catalytic activity, and can successfully catalyze the hydrolysis of ester P NPC (4 nitrophenyl octanate); the esterase MOF assembly is used as a catalyst to catalyze the transesterification of sunflower seed oil with methanol, and the biodiesel with good performance is successfully synthesized. Oil. Thermophilic esterase QLM has better thermal stability and pH tolerance when it is loaded into bio-based MOF. Using the immobilized enzyme as catalyst, biodiesel can be successfully synthesized. It has higher catalytic efficiency under high oil/methanol ratio and good operational stability and reuse ability.

【技术实现步骤摘要】
一种生物基金属有机框架组装酯酶催化剂、制备方法及其在生物柴油合成中的应用
本专利技术属于生物
，具体涉及基于仿生矿化技术构建的一种生物基金属有机框架组装酯酶催化剂、制备方法及其在生物柴油合成中的应用。
技术介绍
生物柴油是指植物油(如葵花籽油、菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等)、动物油(如鱼油、猪油、牛油、羊油等)、废弃油脂或微生物油脂与醇类经过转酯化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯。生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好、原料来源广泛、可再生等特性。大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力等具有重要的战略意义。传统的生物柴油主要通过碱催化的策略来进行制备，与传统的生物柴油合成方法相比，酯酶催化合成生物柴油的方法具有合成过程简单、能源消耗少、产生的气泡少等优点，具有广阔的应用前景。酯酶(Esterase，EC3.1.1.1)是一类广泛分布于组织和器官的丝氨酸水解酶类，能水解许多含有酯键、硫酯键、酰胺键的内源性及外源性物质。其主要功能是参与脂质代谢、信号传导及维持生物膜结构的完整性，还可以在有机相中完成转酯、酯化及酯交换等众本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物基金属有机框架组装酯酶催化剂的制备方法，其特征在于：将80～100℃的有机配体分子腺嘌呤水溶液倒入到溶解有嗜热酯酶QLM和醋酸锌的水溶液中，室温下反应24～48小时；反应完毕后，反应体系经5000～10000r/min离心3～8min，收集沉淀，沉淀经蒸馏水洗涤，冻干后即得到生物基金属有机框架组装酯酶催化剂QLM@Bio‑MOF。

【技术特征摘要】
1.一种生物基金属有机框架组装酯酶催化剂的制备方法，其特征在于：将80～100℃的有机配体分子腺嘌呤水溶液倒入到溶解有嗜热酯酶QLM和醋酸锌的水溶液中，室温下反应24～48小时；反应完毕后，反应体系经5000～10000r/min离心3～8min，收集沉淀，沉淀经蒸馏水洗涤，冻干后即得到生物基金属有机框架组装酯酶催化剂QLM@Bio-MOF。2.如权利要求1所述的一种生物基金属有机框架组装酯酶催化剂的制备方法，其特征在于：腺嘌呤的浓度为50～150mg/mL，嗜热酯酶QLM与腺嘌呤的质量用量比例为0.02～0.2：1，醋酸锌与腺嘌呤的质量用量比例为0.2～0.6：1。3.一种生物基金属有机框架组装酯酶催化剂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李全顺，李青，柏韶伟，杨艳，姜淋，杨洁冰，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22