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离子液体体系脂肪酸糖酯的酶法合成

摘要第3-5页
Abstract第5-6页
第1章 前言第12-28页
    1.1 脂肪酸糖酯概论第12-14页
        1.1.1 脂肪酸糖酯简介第12页
        1.1.2 脂肪酸糖酯的合成第12-13页
        1.1.3 酶催化合成脂肪酸糖酯第13-14页
    1.2 非水介质酶催化概论第14-19页
        1.2.1 离子液体(Ionic Liquids, IL)第14-18页
        1.2.2 低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents, DES)第18-19页
    1.3 脂肪酶概论第19-21页
        1.3.1 脂肪酶简介第19-20页
        1.3.2 脂肪酶催化机制第20页
        1.3.3 脂肪酶的应用第20-21页
    1.4 酶固定化概论第21-23页
        1.4.1 酶固定化简介第21-22页
        1.4.2 酶固定化的应用第22-23页
    1.5 响应面法(Response Surface Methodology, RSM)第23-26页
        1.5.1 响应面法简介第23页
        1.5.2 响应面法的设计方法第23-25页
            1.5.2.1 中心组合实验设计(Central Composite Rotatable Design, CCRD)第24页
            1.5.2.2 Box-Behnken试验设计(Box-Behnken Design, BBD)第24-25页
        1.5.3 响应面法的应用第25-26页
    1.6 本论文工作的研究意义第26-28页
        1.6.1 研究的目的和内容第26页
        1.6.2 实验内容第26-27页
        1.6.3 创新性第27-28页
第2章 实验仪器、材料及方法第28-60页
    2.1 仪器第28-29页
    2.2 材料和试剂第29-35页
        2.2.1 脂肪酶第29页
        2.2.2 离子液体(IL)第29-31页
        2.2.3 低共熔溶剂(DES)第31-32页
            2.2.3.1 本实验用到的胆碱盐和氢键供体第31-32页
            2.2.3.2 本实验用到的低共熔溶剂第32页
        2.2.4 本实验用到的主要化学药品第32-35页
    2.3 研究方法第35-43页
        2.3.1 低共熔溶剂物理性质测定第35-36页
            2.3.1.1 溶剂的水分含量第35页
            2.3.1.2 底物的溶解度第35-36页
            2.3.1.3 DES的粘度第36页
        2.3.2 反应物和产物的HPLC检测第36-42页
            2.3.2.1 检测条件第36-37页
            2.3.2.2 产物标准曲线的绘制第37-42页
                2.3.2.2.1 产物的制备第37-38页
                2.3.2.2.2 不同链长的脂肪酸葡萄糖酯的标准曲线第38-40页
                2.3.2.2.3 不同链长的脂肪酸葡萄糖苷酯的标准曲线第40-42页
        2.3.3 产物的结构分析第42-43页
    2.4 黑曲霉脂肪酶交联聚集体(ANL-CLEA)的制备及其催化性质的研究第43-49页
        2.4.1 ANL-CLEA的制备及表征第43-47页
            2.4.1.1 ANL-CLEA制备的单因素实验第43-44页
            2.4.1.2 响应面法优化ANL-CLEA的制备第44-45页
            2.4.1.3 ANL-CLEA蛋白含量的测定第45-46页
            2.4.1.4 ANL-CLEA的活性测定第46-47页
            2.4.1.5 扫描电镜观察第47页
        2.4.2 ANL-CLEA在水溶液中的催化性质第47-48页
            2.4.2.1 最适温度第47页
            2.4.2.2 最适p H第47页
            2.4.2.3 热稳定性第47-48页
        2.4.3 ANL-CLEA在在叔戊醇中催化葡萄糖月桂酸酯的合成第48-49页
    2.5 Lipozyme TLIM催化转酯化反应合成月桂酸葡萄糖酯第49-55页
        2.5.1 溶剂的筛选第49页
            2.5.1.1 离子液体的筛选第49页
            2.5.1.2 低共熔溶剂的筛选第49页
        2.5.2 Lipozyme TLIM在双溶剂体系催化糖酯合成的各个单因素最优条件的确定第49-51页
        2.5.3 响应面法优化月桂酸葡萄糖酯的合成第51-52页
        2.5.4 以不同链长的脂肪酸乙烯酯作为底物进行脂肪酸葡萄糖酯的合成第52-53页
        2.5.5 酶固定化并用于催化脂肪酸葡萄糖酯的合成第53-55页
            2.5.5.1 改性硅藻土载体(OSC)的制备第53-54页
            2.5.5.2 嗜热丝孢菌脂肪酶(TLL)的OSC固定化第54页
            2.5.5.3 几种OSC固定化脂肪酶的活性比较第54页
            2.5.5.4 TLL-OSC用于催化月桂酸葡萄糖酯的合成第54页
            2.5.5.5 TLL-OSC固定化酶的重复利用性及扫描电镜观察第54-55页
    2.6 Novozym 435 催化酯化反应合成脂肪酸葡萄糖苷酯第55-60页
        2.6.1 甲基葡萄糖苷作为底物进行脂肪酸葡萄糖苷酯的合成第55页
        2.6.2 离子液体的筛选第55-56页
        2.6.3 脂肪酶的筛选第56-57页
            2.6.3.1 实验室现有六种脂肪酶用于催化葡萄糖苷酯合成的比较第56页
            2.6.3.2 Lipozyme TLIM和Novozym 435 催化葡萄糖苷酯合成的对比第56-57页
        2.6.4 以不同链长的脂肪酸作为底物酯化合成葡萄糖苷酯第57-58页
        2.6.5 Novozym 435 催化软脂酸葡萄糖苷酯合成反应的单因素优化第58-60页
第3章 结果第60-103页
    3.1 黑曲霉脂肪酶交联聚集体(ANL-CLEA)的制备及其催化性质研究第60-73页
        3.1.1 ANL-CLEA的制备及表征第60-68页
            3.1.1.1 ANL-CLEA制备过程涉及的各种因素的优化第60-62页
            3.1.1.2 RSM法优化ANL-CLEA制备第62-67页
                3.1.1.2.1 确定实验因素及水平范围第62-63页
                3.1.1.2.2 实验设计及结果第63页
                3.1.1.2.3 统计学数据分析第63-65页
                3.1.1.2.4 各因素水平的优化第65-66页
                3.1.1.2.5 最优值验证第66-67页
            3.1.1.3 ANL-CLEA酶活力测定第67-68页
        3.1.2 扫描电子显微镜观察第68页
        3.1.3 ANL-CLEA在水溶液中的催化性质第68-70页
        3.1.4 ANL-CLEA非水介质中催化脂肪酸葡萄糖酯合成第70-73页
    3.2 Lipozyme TLIM催化转酯化反应合成脂肪酸葡萄糖酯第73-94页
        3.2.1 离子液体和低共熔溶剂的筛选第73-76页
            3.2.1.1 离子液体筛选第73-74页
            3.2.1.2 低共熔溶剂筛选第74-76页
        3.2.2 Lipozyme TLIM双溶剂体系催化糖酯合成各单因素的最优条件第76-79页
        3.2.3 采用响应面法对Lipozyme TLIM催化糖酯合成反应进行优化第79-86页
            3.2.3.1 确定实验单因素水平及范围第79-80页
            3.2.3.2 实验设计安排及实验结果第80-81页
            3.2.3.3 实验数据统计分析第81-83页
            3.2.3.4 因素水平的优化第83-85页
            3.2.3.5 响应面最优值的验证第85-86页
        3.2.4 以不同链长的脂肪酸乙烯酯作为反应物合成脂肪酸葡萄糖酯第86-88页
            3.2.4.1 所得转化率的比较第86页
            3.2.4.2 产物的结构分析第86-88页
        3.2.5 嗜热丝孢菌脂肪酶(TLL)的OSC固定化第88-94页
            3.2.5.1 脂肪酶的OSC固定化第88-89页
            3.2.5.2 TLL-OSC固定化酶催化月桂酸葡萄糖酯的合成第89-93页
            3.2.5.3 TLL-OSC固定化酶的重复利用性及扫描电镜观察第93-94页
    3.3 Novozym 435 催化酯化反应合成脂肪酸葡萄糖苷酯第94-103页
        3.3.1 葡萄糖苷作为底物进行脂肪酸葡萄糖苷酯的合成第94-95页
        3.3.2 离子液体的筛选第95-96页
        3.3.3 酶的筛选第96-98页
        3.3.4 以不同链长脂肪酸作为反应物通过酯化反应合成脂肪酸葡萄糖苷酯第98页
        3.3.5 Novozym 435 催化软脂酸葡萄糖苷酯合成第98-103页
第4章 讨论第103-115页
    4.1 脂肪酶的固定化第103-107页
        4.1.1 黑曲霉脂肪酶CLEA固定化第103-107页
            4.1.1.1 ANL-CLEA的制备第103-104页
            4.1.1.2 水溶液中ANL-CLEA的催化性质第104-105页
            4.1.1.3 非水介质中ANL-CLEA催化糖酯的合成第105-107页
        4.1.2 TLL-OSC固定化第107页
    4.2 溶剂性质与脂肪酸糖酯合成之间的关系第107-111页
        4.2.1 离子液体性质对糖酯合成的影响第107-110页
        4.2.2 低共熔溶剂性质对糖酯合成的影响第110-111页
    4.3 离子液体体系中的糖酯合成第111-115页
        4.3.1 底物的选择第111-113页
            4.3.1.1 葡萄糖VS葡萄糖苷第111-112页
            4.3.1.2 脂肪酸VS脂肪酸乙烯酯第112-113页
        4.3.2 响应面法优化第113-115页
第5章 结论第115-117页
    5.1 酶促脂肪酸糖酯合成第115页
    5.2 脂肪酶的固定化第115-117页
参考文献第117-123页
附录第123-131页
致谢第131-132页
攻读硕士学位期间的研究成果第132页

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