超临界CO2中脂肪酶催化反应的研究

研究了以超临界二氧化碳为介质，假丝酵母脂肪酶催化月桂酸和正丁醇酯化的反应过程中，压力、温度、酶含水量、底物浓度和种类对于反应的影响。使用了陈惠晴等，于《清华大学学报》１９９９年第６期第３１至３４页所述的方法，研究发现，压力升高使酶中的水分减少，导致酶活力的下降。升高压力会使反应底物的溶解度增加，使反应速率提高。在３４℃～６０℃范围内，温度的升高，使反应速率上升。酶中含水质量分数为４０％时，酶活性最高。正丁醇的浓度大于１００ｍｍｏｌＬ－１，对酶产生抑制；月桂酸浓度小于４０ｍｍｏｌＬ－１时，没有发现对反应的抑制。醇的分子体积越大，反应速率越小。醇的极性减小，反应速率增大。     

超临界CO2的溶剂特性对脂肪酶催化反应的影响

分别用溶解度参数和介电常数表征超临界流体的溶剂特性，并计算了不同压力下二氧化碳的溶解度参数和介电常数。测定了不同压力下脂肪酶催化月桂酸和正丁醇酯化反应的最大反应速率和米氏常数，研究了溶解度参数δ和介电常数ε对最大反应速率Ｖｍ的影响，并比较好地进行了关联：ｌｎ［Ｖｍａｘ／（ｍｍｏｌｈ－１ｇ－１）］＝４．４６５－０．１５３（δ／ＭＰａ０．５），ｌｎ［Ｖｍａｘ／（ｍｍｏｌｈ－１ｇ－１）］＝４．１８７－８．３１８（ε－１）／（ε＋１）．从而通过溶剂特性将压力这一操作条件直接与反应动力学相联系。