论文总字数：18669字

摘 要

糖酯是由糖和脂肪酸经过催化发生酯化反应而得到的一类有机化合物。糖酯具有十分良好的渗透、乳化、起泡等性能，一般都是无刺激性、无毒的、可以被生物降解，所以可应用于医药、食品、化妆品等行业。糖酯是公认的绿色材料，安全性高，易得环保，易降解，所以应用的范围十分广泛。所以研究其合成方法备受关注，也十分有意义。

此论文主要研究的是果糖癸酸酯酶法合成。果糖癸酸酯的合成方式有化学法和酶法合成。相对于化学法，酶法合成的反应条件温和，副产物少，转化率较高。本次课题研究主要以果糖和正癸酸为底物采用酶法合成果糖癸酸酯，并建立果糖、癸酸及果糖酯的分析检测方法，研究底物比例、不同脂肪酶、有机溶剂等因素对果糖酯合成收率的影响。从而分析原因并对该反应条件进行优化，减少生产过程中不必要的损失。

关键词：果糖癸酸酯，脂肪酶，酶法合成，果糖，癸酸

Abstract

Sugar esters are a class of organic compounds obtained by catalyzing the esterification reaction of sugar and fatty acids. Sugar esters have very good penetration, emulsification, foaming and other properties, are generally non-irritating, non-toxic, and can be biodegraded, so they can be used in medicine, food, cosmetics and other industries. Sugar esters are recognized as green materials, with high safety, environmental protection, and degradation, so they are widely used. So it is very meaningful to study its synthesis method.

This paper mainly studies the enzymatic synthesis of fructose decanoate. The synthesis methods of fructose decanoate are chemical and enzymatic. Compared with chemical methods, the reaction conditions for enzymatic synthesis are mild, with fewer by-products and higher conversion rates. In this research, fructose and n-decanoic acid were used as substrates to enzymatically synthesize fructose decanoate, and the analysis and detection methods of fructose, decanoic acid and fructose ester were established. The effect of fructose ester synthesis yield. In order to analyze the cause and optimize the reaction conditions, reduce unnecessary losses in the production process.

Keywords: fructose decanoate, lipase, enzymatic synthesis, fructose, capric acid

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 糖脂的概述 1

1.1.1 糖脂在工业上的应用 1

1.2 糖酯在人体内的利用 1

1.3 果糖癸酸酯的概况 1

1.3.1 果糖癸酸酯的简介 1

1.4 合成果糖酯的概况 2

1.4.1 化学法合成 2

1.4.2 酶法合成 3

1.5 酶法合成果糖酯的概况 3

1.5.1 酶法合成果糖酯 3

1.5.2 不同来源的脂肪酶催化糖酯合成反应的研究 4

1.5.3 酶的用量对糖酯合成转化率的影响 4

1.5.4 反应温度对酶催化反应的影响 4

1.5.5 副产物的影响及除去 5

1.5.6 本论文主要研究内容 5

第二章 酶法合成果糖癸酸酯 6

2.1 前言 6

2.2 实验仪器与设备 6

2.3 实验试剂 7

2.4 果糖癸酸酯的制备 9

2.5 果糖、癸酸及果糖酯分析测试方法的建立 10

2.5.1 薄层色谱（TLC）分析 10

2.5.2 高效液相色谱定性定量分析（HPLC-ELSD） 10

2.6 不同有机溶剂对酶促反应的影响 11

2.7 底物摩尔比对该反应产率的影响 12

2.8 不同脂肪酶对果糖酯合成收率的影响 12

2.9 糖类添加剂对酶促反应的影响 12

2.10 反应体系含水量对酶促反应的影响 12

2.11 反应温度和时间对酶促反应的影响 13

第三章 实验结果与讨论 14

3.1 果糖癸酸酯定量分析及结构鉴定 14

3.1.1 果糖癸酸酯的定性定量分析 14

3.2 不同溶剂对糖酯合成的影响 16

3.3 底物摩尔比对果糖酯合成收率的影响 16

3.4 不同脂肪酶对糖酯合成的影响 18

3.5 不同糖类添加剂对果糖酯转化率的影响 19

3.6 反应体系含水量对果糖酯转化率的影响 19

3.7 反应时间和温度对果糖酯转化率的影响 22

第四章 结论 23

参考文献 24

致谢 27

文献综述

糖脂的概述

糖脂在工业上的应用

糖脂是由糖和脂肪酸通过催化缩合而成的一种有机化合物，其广泛存在于自然界，与人类的生存和发展息息相关，其在食品、医药、日化等方面广泛应用。其具有良好的分散增溶、起泡、乳化、渗透、黏度调节等性能^[11]。由于糖脂无毒、无刺激性、易被生物降解吸收，属于理想型绿色材料。其安全无害的特征可用作食品添加剂。具证实糖脂还有抗病毒、抗菌、抗肿瘤、抗炎、抗动脉粥样硬化等多种生物活性，所以在医药领域也被广泛应用和研究。

糖酯在人体内的利用

果糖酯在体内转化为果糖和脂肪酸从而被机体代谢利用。由于果糖在人体中的代谢途径与胰岛素无关，人体适量摄入不会引起血糖及胰岛素水平波动^[19]，所以在人体代谢中果糖比葡糖糖、蔗糖等糖更易于被吸收利用，而脂肪酸也具有独特的营养作用，同时也可作为抗生素，具有良好的抗菌作用。糖脂在人体免疫系统中有很大帮助作用，在人体内信息传递方面应用。通过一系列的特征研究，发觉糖脂的医疗价值也十分重要。

果糖癸酸酯的概况

果糖癸酸酯的简介

糖酯是糖和脂肪酸经过催化剂催化发生酯化反应的一种有机物。果糖癸酸酯是由D-果糖和正癸酸或其它相应脂肪酸发生酯化反应生，分子中同时具有亲油和亲水基团，是一类典型的非离子型生物表面活性剂，可从生物材料中直接提取或以生物材料直接合成^[1]（果糖癸酸酯的化学结构式如图 1）

图 1果糖癸酸酯化学结构

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