l容器內(nèi)，加入0.42g油酸和一定量的乙醇（醇油摩爾比1:1-5:1)，甲苯作 為共溶劑，加入上述催化劑LP0PE，置于恒溫水浴搖床（25-50°C )，200r/min振蕩一定時(shí)間， 利用氣相色譜檢測(cè)并計(jì)算反應(yīng)產(chǎn)物生成率。生物柴油得率的計(jì)算公式：實(shí)際反應(yīng)產(chǎn)生的脂 肪酸甲酯質(zhì)量/理論產(chǎn)生的脂肪酸甲酯質(zhì)量X 100%。
[0028] 本例中催化合成生物柴油的得率達(dá)到了 94. 4%。容器靜置5s待體系穩(wěn)定后去除 上層清液，并添加等量溶劑和底物以開始新一輪反應(yīng)。催化劑LPOPE在重復(fù)使用15次后， 反應(yīng)得到的產(chǎn)物得率為94%。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 將實(shí)例1中的P123換為F127作為模板劑，TMB與F127質(zhì)量比為2:1，其余條件不 變制備乳液體系固定化脂肪酶催化劑。其催化合成的生物柴油的得率達(dá)到了 90. 4%，重復(fù) 使用15次后，產(chǎn)物得率為92%。
[0031] 實(shí)施例3
[0032] 將實(shí)例1中加入的0. 65 % v/v磷酸緩沖液（pH 7. 0)，變?yōu)?. 75 % v/v磷酸緩沖液 (pH8. 0)，其余條件不變制備乳液體系固定化脂肪酶催化劑。其催化合成的生物柴油的得率 達(dá)到了 90%，重復(fù)使用15次后，產(chǎn)物得率為89. 9%。
[0033] 實(shí)施例4
[0034] 將實(shí)例1中的1，2-二（三乙氧基硅基）乙烷換為1，2-二（三乙氧基硅基）甲 烷，以P123為模板劑，TMB與P123質(zhì)量比為2:1，四氯化碳作為有機(jī)溶劑，其余條件不變制 備乳液體系固定化脂肪酶催化劑。其催化合成的生物柴油的得率達(dá)到了 91. 4%，重復(fù)使用 10次后，產(chǎn)物得率為90%。
[0035] 實(shí)施例5
[0036] 將實(shí)例1中的1，2-二（三乙氧基硅基）乙烷換為聚戊基倍半硅氧烷，以F127為 模板劑，TMB與P123質(zhì)量比為2. 5:1，乙酸乙酯作為有機(jī)溶劑，利用細(xì)胞粉碎機(jī)均質(zhì)乳化， 其余條件不變制備乳液體系固定化脂肪酶催化劑。其催化合成的生物柴油的得率達(dá)到了 91. 4%，重復(fù)使用10次后，產(chǎn)物得率為90%。
[0037] 實(shí)施例6
[0038] 將實(shí)例1中的1，2-二（三乙氧基硅基）乙烷換為二（3_(三乙氧基硅基）丙基） 二硫，以P123為模板劑，TMB與P123質(zhì)量比為1. 5:1，庚烷作為有機(jī)溶劑，利用乳化器均質(zhì) 乳化，其余條件不變制備乳液體系固定化脂肪酶催化劑。其催化合成的生物柴油的得率達(dá) 到了 81. 4%，重復(fù)使用10次后，產(chǎn)物得率為74. 0%。
[0039] 實(shí)施例7
[0040] 將實(shí)例1中1，2-二（三乙氧基硅基）乙烷換為正硅酸甲酯，加入的甲苯變?yōu)檎?烷，利用漩渦振蕩器均質(zhì)乳化，其余條件不變制備催化劑并進(jìn)行合成反應(yīng)。其催化合成的生 物柴油的得率達(dá)到了 90. 9%，重復(fù)使用15次后，產(chǎn)物得率為91%。
[0041] 對(duì)比例1
[0042] 將實(shí)例1中甲苯變?yōu)榄h(huán)戊烷，其余條件不變制備乳液體系固定化脂肪酶催化劑。 其催化合成的生物柴油的得率達(dá)到了 83 %，重復(fù)使用15次后，產(chǎn)物得率為29. 9 %。
[0043] 對(duì)比例2
[0044] 將實(shí)例5中的乙酸乙酯換為四氯化碳，其余條件不變制備乳液體系固定化脂肪 酶催化劑。其催化合成的生物柴油的得率達(dá)到了 88.9%，重復(fù)使用10次后，產(chǎn)物得率為 55. 6%〇
[0045] 對(duì)比例3
[0046] 將實(shí)例6中的庚烷換為丙酮，其余條件不變制備乳液體系固定化脂肪酶催化劑。 其催化合成的生物柴油的得率達(dá)到了 71. 4%，重復(fù)使用5次后，產(chǎn)物得率為15. 1%。
[0047] 以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本 發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種乳液體系固定化脂肪酶，由含酶PMO顆粒、特定有機(jī)溶劑與磷酸緩沖液構(gòu)成，所 述含酶PMO顆粒位于所述有機(jī)溶劑和水相的界面處。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳液體系固定化脂肪酶，其特征在于，所述含酶PMO顆粒以特 定有機(jī)硅為前驅(qū)體，所述特定有機(jī)硅與特定有機(jī)溶劑對(duì)應(yīng)關(guān)系為下述之一： (1) 當(dāng)特定有機(jī)硅具有式I的結(jié)構(gòu)時(shí)，其中，R為烷基或烯基的疏水性基團(tuán)，特定有機(jī)溶 劑采用極性在1. 0-3. 2、與水不互溶的有機(jī)溶劑；(2) 當(dāng)特定有機(jī)硅為二（3-(三乙氧基硅基）丙基）二硫或正硅酸烷基酯時(shí)，特定有機(jī) 溶劑采用極性在〇. 1-1. 〇、與水不互溶的有機(jī)溶劑； (3) 當(dāng)特定有機(jī)硅為聚烷基倍半硅氧烷時(shí)，特定有機(jī)溶劑采用極性在3. 4-4. 5、與水不 互溶的有機(jī)溶劑。3. -種乳液體系固定化脂肪酶的制備方法，通過包括下述的步驟獲得：以特定有機(jī)硅 為前驅(qū)體制備PMO顆粒，并將酶固定在PMO顆粒內(nèi)，獲得含酶PMO顆粒；然后將獲得的含酶 PMO顆粒置于特定有機(jī)溶劑與磷酸緩沖液的混合液中，均質(zhì)乳化后得到本發(fā)明穩(wěn)定的乳液 體系固定化脂肪酶；其中，所述特定有機(jī)硅與特定有機(jī)溶劑對(duì)應(yīng)關(guān)系為下述之一： (1) 當(dāng)特定有機(jī)硅具有式I的結(jié)構(gòu)時(shí)，其中，R為烷基或烯基的疏水性基團(tuán)，特定有機(jī)溶 劑采用極性在1. 0-3. 2、與水不互溶的有機(jī)溶劑；(2) 當(dāng)特定有機(jī)硅為二（3-(三乙氧基硅基）丙基）二硫或正硅酸烷基酯時(shí)，特定有機(jī) 溶劑采用極性在〇. 1-1. 〇、與水不互溶的有機(jī)溶劑； (3) 當(dāng)特定有機(jī)硅為聚烷基倍半硅氧烷時(shí)，特定有機(jī)溶劑采用極性在3. 4-4. 5、與水不 互溶的有機(jī)溶劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的乳液體系固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于，所述第（1) 組對(duì)應(yīng)關(guān)系中，所述具有式I的結(jié)構(gòu)的有機(jī)硅中，R優(yōu)選為C 1-C5的烷基或C 2-(：5的烯基；更 優(yōu)選的選自1，2-二（三乙氧基硅基）乙烷、1，2-二（三乙氧基硅基）甲烷或1，2-二（三 乙氧基硅基）乙烯；所述特定有機(jī)溶劑為甲苯或四氯化碳。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的乳液體系固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于，所述第（2) 組對(duì)應(yīng)關(guān)系中，所述特定有機(jī)硅優(yōu)選為正硅酸甲酯或正硅酸乙酯，所述特定有機(jī)溶劑為庚 烷。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的乳液體系固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于，所述第（3) 組對(duì)應(yīng)關(guān)系中，所述聚烷基倍半硅氧烷優(yōu)選為聚C 1-C5的烷基倍半硅氧烷，更優(yōu)選為戊基硅 倍半硅氧烷；所述特定有機(jī)溶劑為乙酸乙酯。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的乳液體系固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于，所述含酶 PMO顆粒的制備過程包括，以特定有機(jī)硅為前驅(qū)體、聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷 三嵌段共聚物為模板劑、均三甲苯（TMB)為擴(kuò)孔劑制備PMO顆粒，并利用吸附法將酶固定在 PMO顆粒內(nèi)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的乳液體系固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于，所述擴(kuò)孔 劑與模板劑的質(zhì)量用量比為1:1-3:1。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的乳液體系固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于，所 述聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷三嵌段共聚物優(yōu)選為P123 (EOmPOtoEOm)或 F127 (E01Q6P07QE01CI6)。10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的乳液體系固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于，所述磷酸 緩沖液的 pH 為 6. 0-8. 5,濃度為 0· 45% -0· 95% v/v。
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造提供一種乳液體系固定化脂肪酶及其制備方法，由含酶PMO顆粒、特定有機(jī)溶劑與磷酸緩沖液構(gòu)成，所述含酶PMO顆粒位于所述有機(jī)溶劑和水相的界面處。本發(fā)明創(chuàng)造解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的固定化酶不利于催化雙水相反應(yīng)的問題。
【IPC分類】C12N11/04, C12N9/20, C12N11/08
【公開號(hào)】CN105176944
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】劉鑫龍, 王立暉, 劉濤, 王鹿
【申請(qǐng)人】天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年10月14日