Синтез бутилолеату в біокаталітичних мембранних реакторах з іммобілізованою ліпазою

Abstract

Досліджено властивості біокаталітичних мембран з іммобілізованою ліпазою в реакції синтезу бутилолеату при етерифікації олеїнової кислоти з бутанолом в ізооктані. Біокаталітичні мембрани одержано за допомогою ковалентної або нековалентної (адсорбція, інклюзія в поруватій структурі) іммобілізації ліпази на композитних ультрафільтраційних мембранах C030F та PM30. Встановлено, що інклюзія ліпази в поруватому підтримуючому шарі мембран дозволила одержати біокаталітичні мембрани, які забезпечували конверсію олеїнової кислоти на рівні 70—72 % при проведенні каталітичного процесу протягом 8 год. Показано, що для ефективного використання ферменту має значення як метод іммобілізації, так і розподільчий профіль іммобілізованої на мембрані ліпази.

Исследованы свойства биокаталитических мембран с иммобилизованной липазой в реакции синтеза бутилолеата при эстерификации олеиновой кислоты с н-бутанолом в изооктане. Биокаталитические мембраны были получены ковалентной или нековалентной (адсорбция, инклюзия в пористой структуре) иммобилизацией липазы на композитных ультрафильтрационных мембранах C030F и PM30. Установлено, что инклюзия липазы в пористом поддерживаемом слое мембран позволяет получить биокаталитические мембраны, которые обеспечивают конверсию олеиновой кислоты на уровне 70—72 % при проведении каталитического процесса на протяжении 8 ч. Показано, что для эффективного использования фермента важное значение имеет как метод иммобилизации, так и профиль распределения иммобилизованной на мембране липазы.

The catalytic properties of lipase-immobilized membranes have been studied in reaction of butyloleate synthesis through esterification of oleic acid with n-butanol in isooctane. Biocatalytic membranes were prepared by both covalent and non-covalent (adsorption, inclusion of enzyme in membrane structure) lipase immobilization on composite ultrafiltration membranes C030F and PM30. It was found that the lipase inclusion in the wide porous supporting layer of membrane was the most efficient method in preparing highly effective biocatalytic membranes. The degree of oleic acid conversion using these membranes was about 70—72 % with a reaction time of 8 hours. It was shown that the distribution profile of the lipase in the membrane was important for the effective enzyme utilization.