赵天涛
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张丽杰
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高静
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黄志红
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全学军
催化学报
对脂肪酶催化乳酸与乙醇合成乳酸乙酯反应的动力学进行了研究,根据乒乓机制和双底物抑制的特性建立了反应速率方程. 反应时间常数(tR)和扩散时间常数(tD)的计算结果表明,酯化反应速率未受到明显的限制. 反应速率方程可以很好地预测实验结果,由非线性拟合得到的动力学参数中,乳酸(A)和乙醇(B)的抑制常数分别为KiA=10.7 mmol/L和KiB=275.0 mmol/L. 这说明乳酸作为短链极性脂肪酸,对酶的失活作用远大于乙醇. 乳酸在微液层中聚集并产生了使酶失活的低pH值环境,同时在酯化反应中存在竞争性抑制作用.
关键词:
反应动力学
,
脂肪酶
,
酶催化
,
乳酸
,
乙醇
,
乳酸乙酯
,
竞争性抑制
,
扩散限制
赵天涛
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高静
,
张丽杰
,
全学军
催化学报
考察了在双底物抑制下脂肪酶催化合成乳酸乙酯,最佳溶剂为叔丁醇,在所选的几种脂肪酶中,固定化于大孔丙烯酸树脂的南极假丝酵母脂肪酶B (Novozym 435)的催化活性最好. 对反应条件进行了优化,当酸醇摩尔比为1:8, 反应温度60 ℃, 酸浓度0.3 mol/L, 酶浓度45 g/mol, 摇床转速200 r/min时产率达到77%, 脂肪酶Novozym 435重复使用6次后产率仍然可达到60%.
关键词:
脂肪酶
,
乳酸
,
乙醇
,
酯化
,
乳酸乙酯
,
双底物抑制
