Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Биокаталитические гетерогенные процессы этерификации насыщенных жирных кислот с алифатическими спиртами

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-5-399-406

Полный текст:

Аннотация

Проведены сравнительные исследования гетерогенных биокатализаторов, приготовленных путем иммобилизации рекомбинантной липазы из Thermomyces lanuginosus на мезопористых неорганических носителях – силикагеле (SiO2), оксиде алюминия (Al2O3) и диоксиде титана (TiO2) – в реакции этерификации жирных кислот с алифатическими спиртами. Обнаружено, что липаза, адсорбированная на силикагеле, обладает максимальной этерифицирующей активностью; при адсорбции на диоксиде титана липаза полностью инактивируется. Приготовленные на основе SiO2 биокатализаторы обладают высокой активностью и стабильностью в реакции этерификации насыщенных жирных кислот с числом атомов углерода (С) в молекуле 4–18 с алифатическими спиртами С5–С16, протекающей в среде органических растворителей (гексана и диэтилового эфира), и в течение нескольких десятков реакционных циклов (>40) работают без потери активности. Иммобилизованная на силикагеле рекомбинантная липаза rPichia/lip проявляет наиболее выраженную специфичность по отношению к субстрату – жирной кислоте. Так, скорость синтеза эфиров низкомолекулярных кислот С4–С6 в 3–4 раза ниже, чем для кислот с числом атомов углерода больше 7. Сравнительно широкая субстратная специфичность наблюдается по отношению ко второму субстрату – алифатическому спирту. Найдено, что эфир энантовой кислоты (С7:0) с бутанолом (С4) синтезируется с максимальной скоростью.

Об авторах

Г. А. Коваленко
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный университет (НГУ)


Л. В. Перминова
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск
Россия


А. Б. Беклемишев
НИИ биохимии СО РАН, Новосибирск
Россия


А. Л. Мамаев
НИИ биохимии СО РАН, Новосибирск
Россия


Ю. В. Патрушев
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), Новосибирск; Новосибирский государственный университет (НГУ)
Россия


Список литературы

1. Войткевич С.А. 865 душистых веществ для парфюмерии и бытовой химии. М.: Пищевая промышленность, 1994. 594 с.

2. Солдатенков А.Т., Колядина Н.М., Ле Туань Ань. Основы органической химии душистых веществ для прикладной эстетики и ароматерапии. М.: ИКЦ ≪Академкнига≫, 2006. 240 с.

3. Ching T. Chou. Handbook of Industrial Biocatalysis. Taylor & Fransis, 2005.

4. Ferrer M., Soliveri J., Plou F.J., Lopez-Cortes N., Reyes-Duarte D., Morten Christensen M., Copa-Patino J.L., Ballesteros A. // Enzyme Microb. Technol. 2005. Vol. 36. P. 391—398.

5. Chang S.W., Shaw J.F. // New Biotechnology. 2009. Vol. 26. No. 3/4. P. 109—116.

6. Almeida de R.M., Souza F.T.C., Junior M.A.C., Albuquerque N.J.A., Meneghetti S.M.P., Meneghetti M.R. // Catalysis Comm. 2014. Vol. 46. P. 179—182.

7. Stergiou P.Y., Foukis A., Filippou M., Koukouritaki M., Parapouli M. , Theodorou L.G., Hatziloukas E., Afendra A., Pandey A., Papamichael E.M. // Biotechnology Advances. 2013. Vol. 31. P. 1846—1859.

8. Gumel A.M., Annuar M.S.M., Heidelberg T., Chisti Y. // Process Biochemistry. 2011. Vol. 46. P. 2079—2090.

9. Sun J., Lee L.W.W., Liu S. Q. // Aust. J. Chem. 2014. Vol. 67. P. 1373—1381.

10. Villeneuve P. // Biotechnol. Adv. 2007. Vol. 25. P. 515—536.

11. Безбородов А.М., Загустина Н.А. // Прикладная биохимия и микробиология. 2014. Т. 50. № 4. С. 347—373.

12. Halling P.J. // Enzyme Microbiol. Technol. 1994. Vol. 16. P. 178—206.

13. Гамаюрова В.С., Зиновьева М.Е., Елизарова Е.В. // Катализ в промышленности. 2008. № 3. С. 54—58.

14. Гамаюрова В.С., Зиновьева М.Е., Калачев Н.В., Шнайдер К.Л. // Катализ в промышленности. 2015. Т. 15. № 2. С. 73—78.

15. Гамаюрова В.С., Шнайдер К.Л., Джамай М.Д.Д. // Катализ в промышленности. 2016. Т. 16. № 3. С. 64—68.

16. Самойлова Ю.В., Пилигаев А.В., Сорокина К.Н., Розанов А.С., Пельтек С.Е., Новиков А.А., Альмяшева Н.Р., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2015. Т. 15. № 6. С. 90—96.

17. Stamatis H., Xenakis A., Provelegiou M., Kolisis F.N. // Biotechnol. Bioeng. 1993. Vol. 42. P. 103—110.

18. Gandhi N.N., Mukherjee K.D. // J. American Oil Chem. Soc. 2001. Vol. 78. P. 161—165.

19. Arsan J., Parkin K.L. // Biotechnol. Bioeng. 2000. Vol. 69. P. 222—226.

20. Talon R., Montel M.-C., Berdague J.-L. // Enz. Microb. Technol. 1996. Vol. 19. P. 620—622.

21. Naik S., Basu A., Saikia R., Madan B., Paul P., Chaterjee R., Brask J., Svendsen A. // J. Mol. Catal. B: Enzym. 2010. Vol. 65. P. 18—23.

22. Bearden J.C., Jr. // Biochim. Biophys. Acta. 1978. Vol. 533. P. 525—529.

23. Коваленко Г.А., Перминова Л.В., Чуенко Т.В., Рудина Н.А., Мосеенков С.И., Кузнецов В.Л. // Кинетика и катализ. 2013. Т. 54. № 6. С. 792—804.

24. Коваленко Г.А., Перминова Л.В., Чуенко Т.В., Рудина Н.А. // Прикладная биохимия и микробиология. 2016. Т. 52. № 6. С. 570—578.


Для цитирования:


Коваленко Г.А., Перминова Л.В., Беклемишев А.Б., Мамаев А.Л., Патрушев Ю.В. Биокаталитические гетерогенные процессы этерификации насыщенных жирных кислот с алифатическими спиртами. Катализ в промышленности. 2017;17(5):399-406. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-5-399-406

For citation:


Kovalenko G.A., Perminova L.V., Beklemishev A.B., Mamamev A.L., Patrushev Y.V. Heterogeneous Biocatalytic Processes of Esterification of Saturated Fatty Acids with Aliphatic Alcohols. Kataliz v promyshlennosti. 2017;17(5):399-406. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2017-5-399-406

Просмотров: 212


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)