L-抗坏血酸棕榈酸酯酶促合成反应文献综述
2020-04-13 14:56:46
文 献 综 述
前言
在现代化的今天,人们对食品安全越来越重视,作为食品、医药以及化妆品行业广泛使用的酯类受到人们的广泛关注,酯的合成主要有两种方法:化学法和酶催化法,目前其合成依然以化学合成为主。但是,与化学法相比,酶催化合成法由于具有选择性高、副反应少反应条件温和、产品下游分离操作相对简单以及对设备要求不高等优点,更符合安全绿色环保等要求,越来越受到人们的重视。
一、 酯的概述
酯为羧酸的一类衍生物,由羧酸与醇(酚)反应失水而生成的化合物。酯类都难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂,密度一般比水小。在有酸或有碱存在的条件下,酯能发生水解反应生成相应的酸或醇。其中,L-抗坏血酸棕榈酸酯(图1)是近年来发现的一种新型、健康、有多种功能的抗氧化剂。研究已表明,其安全性和抗氧化性均优于目前常用的合成抗氧化剂,L-抗坏血酸棕榈酸酯是世界卫生织食品药品联合委员会认可的营养型抗氧化,已经被英美两国药典收载,现广泛应用于食品、医药、化妆品和纸制品等领域[1-4]。国内的汤鲁宏[5]等研究了叔戊醇中 NOVO 435 催化下 L-抗坏血酸棕榈酸酯的合成,产物浓度仅 12.5g /L ,这是一个不算最理想的产率。于是,通过改变反应条件和反应装置,提高产物浓度,成为酶法合成L-抗坏血酸棕榈酸酯研究热点之一。本课题在前人研究成果的基础上,通过方法创新和装置创新,找出使 L-抗坏血酸棕榈酸酯的产率和收量增加的方法,结合棕榈酸为脂溶性, L-抗坏血酸为水溶性的溶解性特点, 并通过自制的酶反应装置,找出更有经济价值的生产方法。
二、 国外研究进展
L-抗坏血酸棕榈酸酯在脂肪、油和亲酯性食品中被广泛地当做抗氧化剂使用。这是因为L-抗坏血酸和脂肪酸是自然界中存在的,无毒,易被人体消化吸收的营养物质。目前,在日本、欧洲和美国已禁止叔丁基苯二酚(TBHQ)等常用抗氧化剂在婴幼儿和儿童食品中使用,原因在于这些物质被认为有潜在的毒性[6]。另外,L-抗坏血酸有机酸酯在可作为药物的载体,也可保护一些参与体内重要生理活动的物质被氧化,进而起到对一些疾病治疗的目的[7]。1986年,Mizunot Ohsawak 等人首先对非水相酶法合成维生素C脂肪酸酯进行了探索。随后,众多学者对这一发现进行了更多深入的研究[8]。1995年,Humeay 等[9]以棕榈酸和L-抗坏血酸为底物,2-甲基-2丁醇为溶剂, Novo 435为催化剂合成了L-抗坏血酸棕榈酸酯,产物浓度可达15.8 g/L。
三、 国内研究进展
从1986至今报道的能够催化合成维生素C酯的酶主要有:Candida Antarctica li-