1、本文采用吸附法固定化價格低廉的國產脂肪酶，通過篩選適宜的載體和優(yōu)化固定化條件，制備了能高效催化油脂的轉酯反應且價格便宜的固定化脂肪酶。探討了采用此固定化脂肪酶催化玉米油轉酯生產生物柴油的可行性，并考察了各反應條件對該反應的影響。同時，對固定化脂肪酶的操作穩(wěn)定性進行了初步的研究。在以上研究的基礎上，進一步考察了用固定化脂肪酶催化餐飲業(yè)高酸廢油脂轉酯生產生物柴油的可行性，并通過對轉酯反應過程的優(yōu)化，進一步提高了固定化脂肪酶的催化效率和操作穩(wěn)

2、定性。 采用吸附法對來源于擴展青霉Penicillium expansum的脂肪酶進行了固定化。從20種不同來源的樹脂中篩選出固定化效率高且價格低廉的D4020樹脂作為載體，系統(tǒng)研究了固定化條件對固定化效率及固定化酶轉酯活力的影響。結果表明，最適加酶量、緩沖液pH和吸附時間分別為0.7 g/g、9.4和4 h。在固定化過程中添加凍干保護劑，有可能提高酶活，但也有可能降低酶活，與加入的凍干保護劑的種類和濃度有關。凍干時添加0.5％

3、的半乳糖有助于提高固定化酶的轉酯活力。在上述優(yōu)化條件下，固定化脂肪酶PEL的轉酯活力為404.0 U/g，而所用的游離酶不能催化該轉酯反應。 利用PEL催化玉米油轉酯反應生產生物柴油，有機溶劑體系優(yōu)于無溶劑體系，在所選用的五種有機溶劑中，叔戊醇為適宜的反應介質。反應體系中適量的有機溶劑一方面可以降低反應體系的黏度，減小傳質阻力，加快酶反應速度，另一方面可以很好地溶解底物和甘油，降低其對酶反應的副作用。但過量有機溶劑的存在會稀釋底

4、物的濃度，降低酶反應速度。適宜的叔戊醇用量為0.4 g/g(相對于玉米油質量)。最適脂肪酶用量、加水量和反應溫度分別為60.6 U/g、油重的1.2％和35℃。醇/油摩爾比為1：1的甲醇分別在反應0 h、2 h和6 h加入，在優(yōu)化反應條件下，反應15 h后甲酯產率達85.0％；PEL具有較好的操作穩(wěn)定性，反應10批次時，相對酶活力為62.8％。脂肪酶的固定化大大提高了其轉酯反應活性及穩(wěn)定性。 PEL能有效地催化餐飲業(yè)高酸廢油脂轉酯生產生

5、物柴油，適宜的脂肪酶用量、叔戊醇添加量和反應溫度分別為84.8 U/g、0.2 g/g和35℃。高酸廢油脂中游離脂肪酸含量較高，和甲醇反應生成大量的水。過多的水不僅會使酶聚集成團，增大傳質阻力，降低酶的催化效率，而且會加速酶的失活過程。在反應體系中添加吸水劑都能有效地吸附反應過程中生成的水，甲酯產率均高于不添加吸水劑時的甲酯產率。在所選用的四種吸水劑中，變色硅膠為適宜的吸水劑，其最適添加量為油重的48％。醇/油摩爾比為1：1的甲醇分別在