L-维生素C脂肪酸酯的酶法合成及应用研究

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酶催化法合成L-维生素C脂肪酸酯因具有选择性高，副应少，反应条件温和，转化率高以及产品后期分离操作相对简单，对设备要求不高等优点，受到了科技界和工业界的普遍重视，研究异常活跃。但是，因为该反应中反应底物既有水溶性的L-维生素C，又有脂溶性的脂肪酸和酶，而一般溶剂都不能完全溶解反应底物，致使反应产率和转化率较低；而且该反应为可逆反应，且产物中有水生成，同时，水分活度的不同，也会影响酶的催化活力，于是反应体系中的水分活度对提高酶活力，促进反应向正方向进行，提高反应产物浓度，都有较大的影响。

本项目结合酶法合成中的不足，在反应体系中通过添加一定量相转移催化剂—四丁基溴化铵，提高反应底物的溶解性能；以及结合加入吸水剂—4A分子筛，调整水分活度，促进反应正向进行，提高酶活性；此外，利用响应面法综合评定酶法合成L-维生素C脂肪酸酯的工艺参数，优化了脂肪酶催化合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的最佳反应条件为：在由0.5 mmol (0.088 g)L-维生素C和2.5 mmol (0.64 g)棕榈酸，5 mL叔戊醇组成的反应体系中，分别加入49.6%的脂肪酶NOVO435（以L-抗坏血酸计）为催化剂、0.3 g 4A分子筛作为吸水剂，0.3 g四丁基溴化铵为相转移剂，在40 ^oC的恒温水浴中反应，控制转速200 r/min，反应24 h后，用硅钼兰分光光度法测定产物浓度为29.75 mg/mL。此外，在最优条件下，对底物脂肪酸进行了拓展，以较高产物浓度合成了其他抗坏血酸脂肪酸酯，说明该方法是一种普遍适用的酶催化合成L-抗坏血酸脂肪酸酸酯的方法。

通过对合成产品之一L-维生素C棕榈酸酯在大豆油和菜籽油的抗氧化性能研究，表明L-维生素C棕榈酸酯具有良好的抗氧化能力，能有效延长油脂的货架期，是一种安全、高效，具有一定推广价值的油溶性抗氧化剂。

由脂肪酶催化合成得到的L-维生素C脂肪酸酯为白色粉末，经国家轻工业食品质量监督检测郑州站检测，所检项目符合国家标准（GB-16314-1996）要求，产品检测合格。

该项研究成果非常适合于L-维生素C脂肪酸酯的酶法合成，同时合成得到的L-维生素C棕榈酸酯作为维生素C的脂溶性形态，是一种兼具抗肿瘤、抗衰老、抗生物氧化、清除体内自由基等多种功能特性的安全、无毒、高效的新型食品添加剂，以及补充维生素C的营养强化剂，被广泛应用于食品、饮料、植物油类、高档化妆品以及医疗保健等领域。

若按年产1000吨来算，按本项目研究，生产普通级产品，每年经济效益可增长8800万元；生产药典级产品，经济效益每年可增长3.52亿元。

投资规模在50-150万之间，要根据具体配置要求来定。

本工艺已开发完毕

技术转让

该项目于2010年8月通过河南省科技厅成果鉴定

目前该项目已与郑州欧润生物技术有限公司合作