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酶法生产生物柴油中液体脂肪酶的回收方法研究

作　者: 范明
导　师: 刘灿明；刘德华
学　校: 湖南农业大学
专　业: 应用化学
关键词: 泡沫分离大孔树脂分离生物柴油液体脂肪酶回收
分类号: TE667
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

生物柴油作为清洁可再生能源,是石化柴油的重要替代品。游离脂肪酶法制备生物柴油是一种新的研究方向。而脂肪酶成本过高制约了生物柴油产业的发展。为循环使用酶法生产生物柴油过程中的水相脂肪酶,本文采用了泡沫分离法和大孔树脂分离法对其进行回收。本文首先考察了泡沫分离法回收水相中脂肪酶,以液体脂肪酶溶液为研究对象,通过正交实验考察了pH值、通气速度、初始酶浓度对富集比、酶蛋白回收率和酶活回收率的影响。实验结果表明,当气速为10 L/(L.h),进料酶浓度为0.2 g/L,pH值7.0时蛋白回收率和酶活回收率接近100%,相应的富集比为3.67；初始酶浓度对于富集比和蛋白回收率具有显著影响,而pH值的影响不显著,回收过程中脂肪酶活性没有损失。进一步考察了甲醇、甘油及生物柴油对分离效果的影响,结果表明：甲醇的存在能显著提高泡沫分离的回收速率,甘油的存在降低了富集比,而生物柴油的存在影响了泡沫的稳定性,要形成稳定的泡沫层,生物柴油的含量需小于0.01%。本文其次考察了大孔树脂分离法回收水相中脂肪酶,然后以液体脂肪酶溶液为研究对象,通过正交实验考察了温度、时间、酶／树脂、初始酶浓度对酶蛋白回收率的影响。实验结果表明,当酶／树脂为0.05/1,吸附时间超过2h时,酶蛋白回收率达到或超过95%,并且酶／树脂对于酶蛋白回收率具有显著影响,而温度基本没有影响。进一步考察了甲醇、甘油及生物柴油对分离效果的影响,结果表明：甲醇基本不影响分离效果,甘油的存在影响了酶蛋白的回收速率,而只有当生物柴油浓度不高于0.01%时,大孔树脂分离才能正常进行。本文还研究了吸附完酶的树脂的催化能力,实验结果表明,吸酶树脂能在叔丁醇体系下稳定催化20批次,在水相中可以得到很高的油脂转化率,并在水相中逐渐脱附。

酶法生产生物柴油中液体脂肪酶的回收方法研究

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