固定化酶生产生物柴油的现状及前景展望

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1、定化酶生产生物柴油的现状及展望龚仁敏*，代苗苗，何所惧，杜艳安徽师范大学生命科学学院，芜湖241000摘要：近年來由于化石燃料的全球性短缺、原汕价格的过度上涨和环境问题的加剧致使生物柴汕的牛产迅速增长。生物柴汕生产的关键反应是化学或生物催化的转酯反应，酶催化的转酯反应与化学催化相比有相对节能、副产物甘汕易回收及适合高含量游离脂肪酸油脂作为底物等明显优势。本文综述了固定化脂肪酶生产生物柴汕的现状及最新进展，包括生物柴汕的原料、脂肪酶的來源、酶的固定化技术、甲(乙)醇及甘汕对脂肪酶的失活作用，文章也展望了闽定化脂肪酶生产生物柴汕的米来前景。关键词：生物柴油，间定化酶，脂肪酶

2、，转酯反应中图分类号S21文献标识码A文章编号1000-6613(201l)x-x-xBiodieselProductionUsingImmobilizedEnzyme-CurrentStateandFuturePerspectiveGongRenmin,DaiMiaotniao,HeSuoju,DuYan(CollegeofLifeScience，AnhuiNormalUniversity，Wuhu241000)AbstractRecently，withtheglobalshortageoffossilfuels,excessiveincreasesinthepric

3、eofcrudeoilandincreasedenvironmentalconcernshaveresultedintherapidgrowthinbiodieselproduction.Thecentralreactioninthebiodieselproductionisthetransesterificationreactionwhichcanbecatalyzedeitherchemicallyorbiologically.Enzymatictransesterificationhascertainadvantagesoverthechemicalcatalys

4、isoftransesterification,asitislessenergyintensive,allowseasyrecoveryofglycerolasaby-productandthetransesterificationofglycerideswithhighfreefattyacidcontents.Thisarticlereviewsthecurrentstatusandlatestdevelopmentofbiodieselproductionwithimmobilizedlipase，includingvariousfeedstocks，source

5、oflipases，immobilizationtechniques，lipaseinactivationcausedbymethanol(ethanol)andglycerol.Lastly,futureperspectiveforbiodieselproductioncatalyzedbyimmobilizedlipaseisdiscussed.Keywordsbiodiesel,immobilizedenzyme,lipase,transesterificationreaction安徽省教育厅CJ然科学基金敢点研宂项H、安徽省进要生物保护与利用敢点实验室、安徽省髙

6、校生物环境与生态安全省级敢点实验宽资助课题第一作者简介:龚仁敏，教授，博士生导师。E-mail:rmgong.nju@163.com生物柴汕即长链脂肪酸的低级醇酯，由三酰甘汕或游离脂肪酸与低级脂肪醇经转酯或酯化反应获得，转酯及酯化反应原理如阁1。作为可再生，可生物分解和环保无毒的燃料，近年来生物柴汕受到了世界各国的广泛关注。减少对进口石汕的依赖，减少温室气体排放，选择环境友好燃料，能用于现存的柴油引擎，与现有的燃汕分配设施兼容等原因促进了生物柴油产业的迅速发展，过去十年间全球的生物柴汕产量显著增长。R-OOCR1R-OOCR2R-OOCR3生物柴汕h2oCH2-OOCR

7、ich2-ohI催化剂ICH-OOCR2+3R-0H►CH-OH+CH2-OOCR3ch2-oh油脂低级醇甘油催化剂R-OH+HOOCR'►R-OOCR'+低级醇脂肪酸生物柴油R=CH3orC2H5图1生产生物柴油的转酯(上)及酯化反应(下)Fig.1Transesterification(above)andesterification(below)ofbiodieselproduction欧盟无疑是全球生物柴汕生产的领跑者，2007年欧盟的生物柴汕产量为570万吨，年增长率为16%;2008年为780万吨，年增长率为35%;2009年则