Page 132 - 《精细化工》2023年第1期

第 40 卷第 1 期 精 细 化 工 Vol.40, No.1
20 23 年 1 月 FINE CHEMICALS Jan. 2023

催化与分离提纯技术
磁性壳聚糖纳米复合材料固定化褶皱假丝

酵母脂肪酶催化合成木质甾醇酯

1
1
1
2
2
1*
王舒舒 ，王俞涵 ，杨 旭 ，张 鹏 ，吴正章 ，胡 燚
（1. 南京工业大学 材料化学工程国家重点实验室 药学院，江苏 南京 211816；2. 江苏科鼐生物制品有
限公司，江苏 泰兴 225400）
摘要：以磁性壳聚糖纳米复合材料共价固定的褶皱假丝酵母脂肪酶为催化剂，以木质甾醇和油酸为原料，对木
质甾醇油酸酯的酶法合成工艺条件进行了优化。得到的最佳工艺条件为：催化剂用量 12.7%（以底物总质量计），
油酸与木质甾醇物质的量比为 2∶1，木质甾醇质量浓度为 122.9 g/L，反应温度 50 ℃，反应时间 24 h。在该条
件下，木质甾醇转化率为 96.42%。对月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸不同碳链长度的脂肪酸或混合脂肪酸进行酯化
反应，木质甾醇的转化率可达 96.67%~98.74%，催化剂使用 5 次时，转化率仍可达 82.45%。
关键词：褶皱假丝酵母脂肪酶；固定化酶；木质甾醇油酸酯；酯化反应；催化技术
中图分类号：O643.36 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 01-0124-06

Synthesis of lignosterol esters catalyzed by Candida rugosa lipase
immobilized on magnetic nanocomposites

2
1
2
1
1
1*
WANG Shushu , WANG Yuhan , YANG Xu , ZHANG Peng , WU Zhengzhang , HU Yi
（1. State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, School of Pharmaceutical Sciences, Nanjing
Tech University, Nanjing 211816, Jiangsu, China; 2. Jiangsu Conat Biological Products Co., Ltd., Taixing 225400,
Jiangsu, China）
Abstract: The enzymatic synthesis conditions of lignosterol oleate from lignosterol and oleic acid were
systematically optimized using Candida rugosa lipase covalently immobilized on magnetic chitosan
nanocomposites as catalyst. Under the optimized conditions of catalyst dosage 12.7% (based on the total
mass of substrates), molar ratio of oleic acid to lignosterol 2∶1, mass concentration of lignosterol
122.9 g/L, reaction temperature 50 ℃, and reaction time 24 h, the conversion rate of lignosterol could
reach 96.42%. Meanwhile, the lignosterol conversion rate could still maintain as high as 96.67%~98.74%
when the fatty acids with different carbon chain lengths, such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, or
mixed fatty acids were esterified. When the immobilized biocatalyst was used for 5 times, the conversion
rate of lignosterol could still reach 82.45%, indicating the good reusability of the catalyst used.
Key words: Candida rugosa lipase; immobilized lipase; lignosterol oleate; esterification; catalysis technology

植物甾醇作为一种与胆固醇结构相似的天然化 然保健食品新原料，被誉为“生命的钥匙”，同时也
合物，具有重要的生理和药理活性，被广泛用作食 是国际营养学会推荐的未来十大功能性营养成分之
品抗氧化剂、营养添加剂、化妆品添加剂和动物生 一 [4-5] 。植物甾醇以结晶形式存在，熔点高，在人体
长剂 [1-3] 。植物甾醇（酯）被美国食品及药物管理局 内的溶解性差，导致其生物利用性差，给植物甾醇
（FDA）认可为“降低血脂、预防动脉硬化”的天 的广泛应用带来困难。研究发现，与脂肪酸酯化后

收稿日期：2022-07-19; 定用日期：2022-08-12; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220540
基金项目：国家重点研发计划（2021YFC2103802）；国家自然科学基金面上项目（22178174）；江苏省先进生物制造协同创新中心项
目（XTC2206）
作者简介：王舒舒（1996—），女，硕士生，E-mail：201961218070@njtech.edu.cn。联系人：胡 燚（1975—），男，教授，博士生导
师，E-mail：huyi@njtech.edu.cn。