酶法催化生产生物柴油的研究进展王建勋1,2,黄庆德2,1,黄凤洪2,王江薇2,黄沁洁2(1.华中农业大学食品科技学院,湖北武汉430070;2.中国农业科学院油料作物研究所,湖北武汉430062)摘要:生物柴油是一种可生物降解的、无毒的、清洁的可再生能源,可以部分代替石油柴油。酶法催化生产生物柴油具有反应条件温和、原料广泛、无皂化等副反应发生、产物易于分离纯化和设备要求低等优点。对脂肪酶、油脂原料和酰基受体在酶法催化生产生物柴油中的研究应用进行了介绍,指出了酶法催化生产生物柴油中存在的问题,针对酶法催化生产生物柴油难以实现产业化的原因进行了分析,并提出了相应的建议。关键词:生物柴油;酶催化;脂肪酶;油脂原料;酰基受体:TE624.4;TK6文献标志码:A:1671-5292(2006)06-0018-06DevelopmentofresearchonsynthesisofbiodieselbyenzymaticcatalysisWANG激an-xun1,2,HUANGQing-de2,1,HUANGFeng-hong2,WANG激ang-wei2,HUANGQin-激e2(1.CollegeofFoodScienceandTechnology,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China;2.InstituteofOilCropsResearch,CAAS,Wuhan430062,China)Abstract:Biodieselisabiodegradable,nontoxic,cleaningandrenewablefuelandisexpectedasapartofsubstituteforconventionalfossildiesel.Synthesisofbiodieselbyenzymaticcatalysishastheadvantagesofmildcondition,broadsourceofstock,nosaponificationreaction,separatingthereactantseasilyandlessrequirementofequipments.Thedevelopmentofresearchoflipase,glyc-eridestockandacylacceptorsforsynthesisofbiodieselbyenzymaticcatalysiswasreviewed.Fur-thermore,theproblemsofsynthesisofbiodieselbyenzymaticcatalysiswerepointedoutandthesuggestionsaimedattheproblemofdifficultindustrializationofsynthesisofbiodieselbyenzymaticcatalysiswereputforward.Keywords:biodiesel;enzymaticcatalysis;lipase;glyceridestock;acylacceptors生物柴油是指利用甘油三酯或脂肪酸与短链醇(多为甲醇)进行酯交换或酯化反应制备的脂肪酸单酯,目前商品化的生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯。生物柴油与石油柴油相比,具有环保和可再生性两个突出的优点,是一种新型的石油柴油的替代能源[1]。目前工业化生产生物柴油的方法是化学催化法,该方法存在着能耗高、原料品质要求较高以及产生废水的缺点。酶法催化生产生物柴油具有反应条件温和、对原料油脂品质没有特别的要求、适应性广、无皂化等副反应发生、产物易于分离纯化和设备要求低等优点,是一种极具发展潜力的生物柴油生产方法[2],[3]。本文对酶法催化生产生物柴油所用的脂肪酶、油脂原料和酰基受体做一综述。1脂肪酶脂肪酶的筛选工业化脂肪酶主要于动物(动物的胰脏)收稿日期:基金项目:作者简介:2006-08-07。国家“十五”科技攻关项目(2001BA501A20)。王建勋(1980-),男,硕士研究生,主要从事油料加工与油脂化工方面的研究。E-mail:mwarthur2001@yahoo18和微生物。微生物的脂肪酶种类较多、生产方便和酶活较高,在生物柴油生产中应用较多。微生物脂肪酶主要分为细菌类脂肪酶和真菌类脂肪酶。细菌类脂肪酶主要有单假胞菌脂肪酶(如分别达%和90%[4],[5]。P.cepacia脂肪酶无论是在1,4-二氧杂环己烷有机溶剂反应体系中,还是在无溶剂反应体系中,都表现出极高的催化活性和强甲醇抗性,并且随体系中水分含量的减少而提高。高甲醇抗性脂肪酶的优势是在反应过程中可以将反应所需的甲醇一次性加入到反应体系Pseudomonascepacia,Pseudomonasluorescens,Pseudomonasfluorescens);霉菌类脂肪酶主要有根霉脂肪酶(如Rhizopusoryzae,Rhizopusniveus,中,简化了酶法生产生物柴油的工艺。所以,P.Rhizopusjaponicus)、毛霉菌脂肪酶(如Mucormiehei,Mucorjavanicus)、镰刀霉脂肪酶(如Fusar-iumheterosporum)、青霉菌脂肪酶(如Penicilliumcamembertii,Penicilliumroqueforti)、假丝酵母脂肪酶(如Candidarugosa,Candidaclyindracea,Candi-dalypolytica,Candidaantarctica)、隐球酵母脂肪酶(如Cryptococcusspp.S-2)等。不同的脂肪酶在催化生产生物柴油的反应过程中表现出的反应活性和催化特性...