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专利号: 2017113117093
申请人: 重庆工商大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 生物化学;啤酒;烈性酒;果汁酒;醋;微生物学;酶学;突变或遗传工程
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改性氧化硅负载的固定化酶催化合成己酸乙酯的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)制备纯氧化硅材料;

(2)对纯氧化硅材料进行改性:将镁盐溶解于去离子水中得到镁盐溶液,将镁盐溶液与纯氧化硅材料等体积混合形成混合液,将混合液放入旋转蒸发器中进行减压蒸干得到湿粉末,将湿粉末放入真空干燥箱中进行干燥得到干燥粉末,将干燥粉末放入马弗炉中煅烧得到氧化镁改性的氧化硅载体材料;

(3)制备固定化酶:将步骤(2)得到的氧化镁改性的氧化硅载体材料加入酶溶液中并进行搅拌,然后过滤得到含酶滤液和滤渣,用含酶滤液冲洗滤渣,再用缓冲液冲洗滤渣,冲洗完毕后将滤渣干燥,制得固定化酶;

(4)己酸乙酯的合成:在有机溶剂中加入己酸、乙醇和固定化酶并进行搅拌形成反应体系,其中,己酸与乙醇的物质的量之比为1:1-3,己酸浓度为0.2-1mol/L,固定化酶用量为

30-80mg/ml,搅拌速度为90-500r/min,搅拌完毕后将反应体系置于36-37.5℃水浴中进行反应合成己酸乙酯。

2.根据权利要求1所述的一种改性氧化硅负载的固定化酶催化合成己酸乙酯的方法,其特征在于:步骤(1)中制备纯氧化硅材料的方法为:a.向浓度为0.4mol/L的盐酸中加入嵌段式非离子表面活性剂P123,搅拌得澄清溶液;b.将澄清溶液置于35-36℃水浴中静置平衡

0.5-1h,平衡完毕后向澄清溶液中加入正硅酸乙酯,并在35-36℃下搅拌20-24h,回流水解得到水解混合物;c.对水解混合物进行热处理,热处理时,将水解混合物置于100-105℃水浴中静置40-48h;d.过滤热处理后的水解混合物得到白色固体,冲洗白色固体,将冲洗后的白色固体进行真空干燥,干燥完毕后将白色固体放入马弗炉中煅烧得到纯氧化硅材料。

3.根据权利要求2所述的一种改性氧化硅负载的固定化酶催化合成己酸乙酯的方法,其特征在于:所述盐酸用量为30-50ml,所述嵌段式非离子表面活性剂P123用量为1-2g,所述正硅酸乙酯用量为2-4g;步骤d.中煅烧温度为500-600℃,煅烧时间为3-5h;得到的纯氧化硅材料的孔径为7.8nm,比表面积为990cm2g-1,孔容为1.5cm3g-1。

4.根据权利要求1所述的一种改性氧化硅负载的固定化酶催化合成己酸乙酯的方法,其特征在于:步骤(2)中所述镁盐为硝酸镁,其用量为0.05-0.1g;所述去离子水的用量为3-

6ml,所述纯氧化硅材料的用量为0.2-0.7g;蒸干温度为40-60℃,干燥温度为40-60℃,干燥时间为40-48h;煅烧温度为500-600℃,煅烧时间为3-5h。

5.根据权利要求1所述的一种改性氧化硅负载的固定化酶催化合成己酸乙酯的方法,其特征在于:步骤(3)中所述酶溶液浓度为5g/L,酶溶液用量为80-100ml,所述氧化镁改性的氧化硅载体材料用量为0.2-0.7g。

6.根据权利要求5所述的一种改性氧化硅负载的固定化酶催化合成己酸乙酯的方法,其特征在于:所述酶溶液的制备方法为:将干酶粉加入缓冲液中,搅拌,取上清液制得所述酶溶液,所述干酶粉为脂肪酶干酶粉。

7.根据权利要求1或6所述的一种改性氧化硅负载的固定化酶催化合成己酸乙酯的方法,其特征在于:所述缓冲液是pH值为4.06的磷酸-柠檬酸缓冲液。

8.根据权利要求1所述的一种改性氧化硅负载的固定化酶催化合成己酸乙酯的方法,其特征在于:步骤(4)中所述有机溶剂为无水环己烷,所述无水环己烷用量为1-3ml,己酸乙酯合成反应的时间为20-24h。