第 卷 第 期
2015
年
7
月
食 品 科 学 技 术 学 报
Journal of Food Science and Technology
Jul. 2015
doi:10. 3969 / j. issn. 2095鄄6002. 2015. 04. 005
文章编号
:
2095鄄6002(2015)04鄄0022鄄05
引用格式
:
钱俊青
,
李尚谦
,
仲翔
,
等
.
表面活性剂存在下两相体系酶法催化合成蔗糖
鄄6鄄
乙酯
[J].
食品科学技术学报
,2015,33
(4):22 - 26.
QIAN Junqing,LI Shangqian,ZHONG Xiang,et al. Enzymatic synthesis of sucrose鄄6鄄acetate in two鄄phase medium with sur鄄
factant[J]. Journal of Food Science and Technology, 2015,33(4):22 - 26.
表面活性剂存在下两相体系酶法催化合成蔗糖
鄄6鄄
乙酯
钱俊青
,
摇
李尚谦
,
摇
仲
摇
翔
,
摇
郭
摇
辉
(
浙江工业大学 药学院
,
浙江 杭州
摇 310032
)
摘
摇
要
:
为提高假丝酵母脂肪酶催化合成蔗糖
鄄6鄄
乙酯的催化效率
,
采用两相体系中加入表面活性
剂形成胶束溶液
,
然后优化假丝酵母脂肪酶催化合成蔗糖
鄄6鄄
乙酯工艺条件
。
研究表明
,
与不加表
面活性剂的对照组相比
,
表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵存在的实验组
,
反应的酯化率和蔗糖
鄄
6鄄
乙酯选择性均有明显提升
。
假丝酵母脂肪酶在该体系中催化合成蔗糖
鄄6鄄
乙酯的优化工艺条件
为
:
反应介质为仲丁醇
/
水
,
其中水质量分数为
60%
,
表面活性剂的浓度为
10 mmol / L
,
乙酸乙烯酯
与蔗糖物质的量比为
3颐 1
,
反应
pH
值
9
,
温度
35 益
,
反应时间
4 h
。
在此反应条件下
,
得到蔗糖乙酯
酯化率为
71郾 2%
,
其中蔗糖
鄄6鄄
乙酯选择性为
56郾 4%
。
关键词
:
表面活性剂
;
脂肪酶
;
酯化
;
蔗糖
鄄6鄄
乙酯
中图分类号
:
TS202
;
Q814郾 9摇 摇 摇 摇 摇
文献标志码
:
A
收稿日期
: 2015 05 19
作者简介
:
钱俊青
,
男
,
教授
,
博士生导师
,
主要从事食品酶法加工方面的研究
。
摇 摇
蔗糖
鄄6鄄
乙酯是合成三氯蔗糖的关键中间
体
[1 - 3]
。
三氯蔗糖是目前国内外市场需求量快速增
长的功能性甜味剂
,
具有甜度高
、
无能量
、
味质好
、
安
全性高等优点
,
是肥胖症
、
心血管病和糖尿病患者理
想的辅助治疗产品
,
应用前景广阔
[4 - 6]
。
蔗糖有八
个羟基
,
每个羟基都能被亲电试剂酰化
,
产生不同取
代位置
、
不同取代度的蔗糖酯
,
因此
,
如何选择性高
效合成蔗糖酯是国内外研究的难点
。
目前合成蔗糖
酯常用化学法和酶法
,
化学法易于工业化生产
,
但由
于蔗糖的
8
个羟基反应活性相近
,
所以酯化反应作
用位点较难控制
[7 - 8]
,
要得到特定位点酯化的单一
产物往往比较困难
,
需要冗长的保护和去保护步骤
;
此外
,
化学合成中多种有毒试剂的使用在一定程度
上降低了产品的食品安全性
。
这些弊端促使较多的
学者将研究重点转向酶法合成蔗糖酯
。
酶法合成可
利用蔗糖直接酯化的方法
,
具有合成路线短
,
操作简
单
,
反应条件温和等优点
,
而良好的区域选择性更是
酶催化合成的特色
,
因此酶法合成越来越被广泛地
研究和应用
[9 - 11]
。
已有文献表明
,
在含水体系中可以进行酯化反
应
,
而且通常反应在短时间内可以达到较大的酯化
率
[12 - 14]
。
由于蔗糖在水中的溶解度明显高于有机
溶剂
,
可显著提高反应底物浓度
,
提高反应效率
,
因
此
,
含水两相体系酶法催化合成蔗糖
鄄6鄄
乙酯具有良
好的应用前景
。
据文献报道
,
表面活性剂可以大大
增加两相体系中两相间的合成反应速率
,
减少副反
应的发生
,
增加目标化合物的选择性
[15 - 17]
。
表面活
性剂在其浓度超过临界胶束浓度
( CMC)
后会形成
胶束
,
对有机相中的物质起到水相增溶作用
,
可扩大
两相界面间接触
,
同时还受到局部浓集效应
、
静电效
应
、
极性效应等影响
,
能够有效促进合成反应在两相
中的进行
。
本研究是采用水与有机溶剂两相体系中
加入表面活性剂形成胶束溶液
,
以假丝酵母脂肪酶
进行催化反应
,
探索了假丝酵母脂肪酶在该体系中
催化合成蔗糖
鄄6鄄
乙酯的工艺过程
。
22
