成果简介: 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。 |