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菜籽油脱臭馏出物是菜籽油精炼过程中的副产物,主要含有游离脂肪酸、甘油酯、维生素E和植物甾醇等物质,是生产生物柴油、提取维生素E和植物甾醇的理想原料。然而,目前的工艺存在着生物柴油得率低,维生素E损失率高,有机溶剂消耗量大,结晶时间长等问题。此外,植物甾醇在水相和油相中的溶解度均很低,限制了它的制备和利用。为此,本文拟采用复合酶法催化菜籽油脱臭馏出物,反应结束后将酯化产物冷析过滤,滤液通过分子蒸馏得到生物柴油和维生素E,滤饼(粗甾醇)经过超声结晶得到高纯度甾醇,最后将精制甾醇与共轭亚油酸通过皱褶假丝酵母脂肪酶催化酯化生成甾醇酯,以扩大甾醇的应用范围;为高效利用菜籽油脱臭馏出物奠定技术基础。主要研究内容和结果摘要如下:1.以Novozyme435脂肪酶和固定化PS脂肪酶为催化剂,复合酶法催化菜籽油脱臭馏出物制备生物柴油。考察了不同酯化条件对生物柴油得率和维生素E保留率的影响。通过单因素优化和正交试验确定的最佳工艺条件为:复合酶用量2.5%(w/w,油重),复合酶配比1:1(w/w),油醇比1:0.25(m/v),反应温度35℃,反应时间8h。在最佳条件下,生物柴油得率达97.93%,维生素E的保留率为98.19%。较单一酶催化生物柴油得率提高17%,维生素E的损失率较酸碱催化降低了18%。2.运用超声结晶法精制植物甾醇。考察了超声功率、超声时间、结晶时间和料液比对甾醇得率和纯度的影响。通过单因素优化和正交试验确定的最佳工艺条件为:超声功率75W,超声时间1.5min,结晶时间2h,料液比1:10(m/v)。在此工艺条件下,甾醇的收率为85.7%,纯度高达96.2%。较传统的溶剂结晶法有机溶剂用量减少50%,结晶时间缩短2/3~7/8。3.以酶法制备共轭亚油酸甾醇酯。以皱褶假丝酵母脂肪酶为催化剂,在正己烷反应体系中催化合成共轭亚油酸甾醇酯。以甾醇酯化率为考察指标,通过单因素和响应面优化确定的最优工艺参数为:酸醇摩尔比6:1,反应温度40℃,酶用量9.6%(w/w,底物质量),反应时间87h。在此条件下,甾醇的酯化率高达97.5%。并以薄层层析检测和傅立叶红外检测证实所得酯化产物为共轭亚油酸甾醇酯。4.分子蒸馏法提取维生素E。一级蒸馏以去甾醇的酯化产物为原料,在蒸馏温度100℃,刮膜器转速150r/min,进料速率90mL/h的条件下将脂肪酸甲酯蒸出,维生素E的浓度由4.9%浓缩到29.5%,保留率为98.7%。二级蒸馏以一级蒸馏后的重相组分为原料,在蒸馏温度160℃,刮膜器转速170r/min,进料速率80mL/h的条件下,将维生素E组分蒸出,维生素E的纯度高达83.4%,收率为94.6%。较当前报道的工艺,简化了工艺流程,且维生素E纯度和收率均有提高。