20]将5wt%的假丝酵母脂肪酶液在震荡条件下倒入1.1g 10.六烷基棕榈酸酯的柠檬油精溶液，然后缓缓向混合液中加入0.3g 0.25wt%鸡蛋卵磷脂的异丙醇溶液，最后在连续搅拌条件下，将上述溶液加入到12g的3.45被％的P123水溶液中，得混合乳液。将上述混合乳液中80被％溶剂蒸发，加水调节乳液中P123的浓度为3.45wt%。在中性条件下，向其中加入钛酸正丁酯(TBT)，VP123/VTBT= 0.018，将混合物于40°C反应釜静置，使水解和缩合反应充分进行。24h后减压过滤，并用乙醇洗涤材料12h后去除模板剂，重新获得粒状粉末即为生物酶反应器。
[0021]在25ml容器内，加入0.42g油酸和一定量的乙醇(醇油摩尔比2:1)，正己烷作为共溶剂，加入上述生物酶反应器，置于恒温水浴摇床35°C，200r/min振荡反应10h，利用气相色谱检测并计算生物柴油得率。过滤将回收的反应器加入下一批次底物中进行反应并测得产物得率。本例中生物酶反应器催化合成的生物柴油的得率达到了 96%，重复使用15次后，产物得率为94%。
[0022]实例2
[0023]将实例I中的10.六烷基棕榈酸酯的柠檬油精溶液溶度改为14wt%，
0.25wt%鸡蛋卵磷脂的异丙醇溶液溶度改为0.4wt%,P123水溶液的用量变为14.5g，浓度为4.0wt%，钛酸正丁酯(TBT)的用量调节为VP123/VTBT= 0.03。以其作为催化剂，首次使用生物柴油得率约为87%。生物酶反应器重复利用15次后，生物柴油得率为79%。
[0024]实例3
[0025]将实例I中的钛酸正丁酯更换为正硅酸乙酯(TEOS)，调节用量为VP123/VTEQS =
0.016。以其作为催化剂，首次使用生物柴油得率约为90%。生物酶反应器重复利用15次后，生物柴油得率为55%。
[0026]实例4
[0027]将实例I中的假丝酵母脂肪酶更换为洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶，P123水溶液的用量变为10g，浓度为3.25wt%，钛酸正丁酯(TBT)的用量调节为VP123/VTBT= 0.027。以其作为催化剂，首次使用生物柴油得率约为95%。生物酶反应器重复利用15次后，生物柴油得率为94%。
[0028]实例5
[0029]将实例I中的生物酶反应器置于柱状结构中并与蠕动栗相连，将底物置于原料罐中，流速5L/h，循环5h后生物柴油产率达94%。更换新的底物继续反应，重复更换15次后，生物柴油得率为94%。
[0030]以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
【主权项】
1.一种生物酶反应器的构建方法，通过包括下述的步骤获得:将酶液、十六烷基棕榈酸酯的柠檬油精溶液、鸡蛋卵磷脂的异丙醇溶液、模板剂水溶液混合，得到混合乳液，然后将混合乳液中部分溶剂蒸发，再加水调节模板剂浓度后，加入前驱体，充分反应后获得生物酶反应器。2.根据权利要求1所述的生物酶反应器的构建方法，其特征在于，十六烷基棕榈酸酯的柠檬油精溶液中十六烷基棕榈酸酯的含量为5-15wt%，鸡蛋卵磷脂的异丙醇溶液中鸡蛋卵磷脂的含量为0.1-0.5wt%，模板剂水溶液中模板剂的含量为2.5-4.5wt% ;且该三种溶液的质量用量比为十六烷基棕榈酸酯的柠檬油精溶液:鸡蛋卵磷脂的异丙醇溶液:模板剂水溶液=(1-2):(0.3-0.9):(8-15)o3.根据权利要求1所述的生物酶反应器的构建方法，其特征在于，先将酶液在震荡条件下加入十六烷基棕榈酸酯的柠檬油精溶液，然后向其中缓慢加入鸡蛋卵磷脂的异丙醇溶液，然后在连续搅拌条件下，将上述酶液、十六烷基棕榈酸酯的柠檬油精溶液和鸡蛋卵磷脂的异丙醇溶液的混合液加入到模板剂水溶液中，得到混合乳液。4.根据权利要求1所述的生物酶反应器的构建方法，其特征在于，所述混合乳液中60wt%以上的溶剂被蒸发，优选为80wt%以上。5.根据权利要求1所述的生物酶反应器的构建方法，其特征在于，所述混合乳液中部分溶剂被蒸发后，加水将模板剂的浓度调整至2.5-4.5wt%。6.根据权利要求1所述的生物酶反应器的构建方法，其特征在于，前驱体的加入量为V模板剂/V前驱体=O- 01-0.05。7.根据权利要求1所述的生物酶反应器的构建方法，其特征在于，在加入前驱体后，将混合物于35-50°C反应釜静置，水解缩合反应充分进行后，减压过滤并去除模板剂，得到生物酶反应器。8.根据权利要求1所述的生物酶反应器的构建方法，其特征在于，所述水解缩合反应的温度优选为40 ± 2 °C。9.根据权利要求1所述的生物酶反应器的构建方法，其特征在于，所述前驱体可以为二(三乙氧基硅基)烷类、二(三乙氧基硅基)稀类、二(三乙氧基硅基)苯类、二(三乙氧基硅基)噻吩类、正硅酸烷基酯类或戊基硅倍半硅氧烷类化合物；优选为钛酸酯化合物，更优选为钛酸正丁酯、四异丙基钛酸酯、二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯。10.根据权利要求1所述的生物酶反应器的构建方法，其特征在于，所述模板剂为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物，优选为P123 (EO2idPOtoEO2q)、F127 (EO106PO70EO106)、或聚环氧乙烷-聚(乳酸-羟基乙酸)-聚环氧乙烷。
【专利摘要】本发明创造提供一种生物酶反应器的构建方法，通过包括下述的步骤获得：将酶液、十六烷基棕榈酸酯的柠檬油精溶液、鸡蛋卵磷脂的异丙醇溶液、模板剂水溶液混合，得到混合乳液，然后将混合乳液中部分溶剂蒸发，再加水调节模板剂浓度后，加入前驱体，充分反应后获得生物酶反应器。本发明创造解决了现有技术中存在的因生物酶在反应中难以获得最佳催化微环境，使得固定化酶的稳定性、重复使用性、催化活性以及反应传质效率难以满足需求的问题。
【IPC分类】C12N11/08
【公开号】CN105154425
【申请号】CN201510660603
【发明人】刘鑫龙, 王立晖, 刘涛, 王鹿
【申请人】天津现代职业技术学院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年10月14日