本發(fā)明涉及生物柴油合成技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及不同?；荏w組合制備生物柴油的新工藝。

背景技術(shù)：

生物柴油是一種新型的無污染可再生能源，其研究和應(yīng)用已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。目前生物柴油主要通過化學(xué)法進(jìn)行生產(chǎn)，即用動植物油脂和一些低碳醇(甲醇或乙醇)在堿或者酸性催化劑作用下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯或乙酯?；瘜W(xué)法制備生物柴油存在以下缺點：①油脂原料中的游離脂肪酸和水嚴(yán)重影響反應(yīng)的進(jìn)行；②甲醇在油脂中溶解性差，易形成乳化液，增加了后續(xù)處理的難度；③整套工藝要求甲醇用量大大超過反應(yīng)摩爾比，過量甲醇的回收增加了能耗。

利用生物酶法合成生物柴油具有反應(yīng)條件溫和，無污染物排放以及具有廣泛的油脂原料適用性等優(yōu)點，符合綠色化學(xué)的發(fā)展方向，因而日益受到人們的重視。但是利用常規(guī)脂肪酶催化工藝轉(zhuǎn)化油脂原料進(jìn)行生物柴油的制備存在以下問題，反應(yīng)過程中的生成的副產(chǎn)物甘油對固定化脂肪酶活性和穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，需要引入溶劑或其它方法定時除去附著在酶分子表面上的甘油。操作過程繁瑣，若引入溶劑，則需對溶劑進(jìn)行分離回收，過程能耗高。因此，開發(fā)新的工藝，以減輕或除去甘油的負(fù)面影響，對促進(jìn)酶法制備生物柴油的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用至關(guān)重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供不同?；荏w組合制備生物柴油的新工藝，以消除副產(chǎn)物甘油對生物柴油得率的負(fù)面影響。

為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供的不同酰基受體組合制備生物柴油的新工藝，包括以下步驟：

S1、將油脂、短鏈醇、水和液體脂肪酶在一級或多級酶反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，然后將反應(yīng)液分離成重相和輕相，回收再利用重相中的酶，輕相用于后續(xù)的固定化酶轉(zhuǎn)化；

S2、將S1中得到的輕相流入裝有固定化脂肪酶的一級或多級酶反應(yīng)器中，并加入碳酸二甲酯或碳酸二乙酯進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過程中進(jìn)行溫和的在線脫水。

前述的工藝，S1是向一級或多級酶反應(yīng)器中加入油脂、油脂摩爾數(shù)4-8倍的短鏈醇、油脂質(zhì)量2％-20％的水以及基于油脂質(zhì)量200-2000個標(biāo)準(zhǔn)酶活單位的液體脂肪酶，于30℃-55℃反應(yīng)3-8小時。

前述的工藝，將S1所得反應(yīng)液經(jīng)離心或靜止分層后，用膜分離回收重相中的酶蛋白。分離回收酶蛋白的膜包括金屬膜、有機(jī)膜、無機(jī)膜或陶瓷膜等。例如，選用截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘留量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。

前述工藝中S2具體為：將S1中得到的輕相和油脂摩爾數(shù)1-3倍的碳酸二甲酯或碳酸二乙酯流入裝有基于油脂質(zhì)量200-1000個酶活單位的固定化脂肪酶的一級或多級酶反應(yīng)器中，于20℃-55℃反應(yīng)3-10小時。

本發(fā)明中所述溫和的在線脫水是指利用膜、分子篩或氣提。在線脫水所用的膜為有機(jī)膜、無機(jī)膜或陶瓷膜等；在線脫水所用的分子篩為或分子篩等；所述氣提是將反應(yīng)器一側(cè)直接與裝有無水短鏈醇或碳酸二甲酯或碳酸二乙酯的罐體相連，氣提液體的溫度為20-40℃，反應(yīng)器的另一側(cè)與真空泵連接，然后真空泵與冷凝器連接；將反應(yīng)器中真空控制在10-100Mpa，冷凝器溫度為0-15℃；所述短鏈醇包括甲醇、乙醇等。

本發(fā)明中所述脂肪酶包括來源于酵母、霉菌、細(xì)菌或其它微生物的脂肪酶；脂肪酶為單種脂肪酶或多種脂肪酶的組合。例如，所述脂肪酶來源于南極假絲酵母(Candida antarctica)、嗜熱絲孢菌(Thermomyces lanuginosus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)和米根霉(Rhizopus oryzae)等中的至少一種。

本發(fā)明中所述油脂為含有多元不飽和脂肪酸的生物油脂，包括植物油脂、動物油脂、廢食用油、酸化油、油脂精練下腳料和微生物油脂等。其中，所述植物油脂為蓖麻油、棕櫚油、菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉子油、米糠油、麻風(fēng)樹油、文冠果油或小桐子油等；所述動物油脂為魚油、牛油、豬油或羊油等；所述微生物油脂為酵母油脂或微藻類油脂等。所述廢食用油為潲水油或地溝油等；所述油脂精煉下腳料為酸化油等。

本發(fā)明采用液體脂肪酶和固定化脂肪酶相結(jié)合的生物柴油制備方法，在液體酶催化的前段反應(yīng)過程中，以甲醇等短鏈醇為?；荏w，不必對油脂原料進(jìn)行任何的預(yù)處理，即可使油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90％以上，產(chǎn)生的副產(chǎn)物甘油分布在水相。在后一階段的固定化脂肪酶催化過程中，以碳酸二甲酯或碳酸二乙酯作為?；荏w，與未反應(yīng)完全的甘油酯、副產(chǎn)物甘油以及脂肪酸發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)過程不產(chǎn)生甘油，從根本上消除了甘油對固定化酶活性和穩(wěn)定性的負(fù)面影響。同時在反應(yīng)過程中引入在線脫水技術(shù)，可以使生物柴油得率超過98％，產(chǎn)品酸價低于0.5mg KOH/g。由于在固定化酶催化過程中，不產(chǎn)生甘油，置于酶反應(yīng)器中的固定化脂肪酶具有非常好的操作穩(wěn)定性，可顯著降低酶的使用成本，本工藝具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

附圖說明

圖1和圖2為本發(fā)明較佳實施例中采用液體脂肪酶和固定化脂肪酶相結(jié)合的方法制備生物柴油的工藝流程圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所用原料均為市售商品。

實施例1

將10g大豆油、基于油脂質(zhì)量10％的水以及基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活(200U/g大豆油)的來源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?5℃，然后將基于油脂摩爾比為4.5：1的乙醇在3個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)6小時后，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為90％，然后對反應(yīng)液進(jìn)行靜置分相，分離出含酶的重相和輕相(粗生物柴油相)。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。粗生物柴油相再流入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為1:1的碳酸二甲酯，進(jìn)行反應(yīng)，控溫20℃。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖1所示的在線脫水(包括有機(jī)膜、無機(jī)膜或陶瓷膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括或分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)1小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98％，酸價為0.4mg KOH/g油。

實施例2

將10g豬油，基于油脂質(zhì)量5％的水以及入基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?0℃，然后將基于油脂摩爾比為6：1的甲醇在4個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時后，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為91％。然后對反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。粗生物柴油相再流入裝有固定化酶的酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為0.2:1的碳酸二甲酯，進(jìn)行反應(yīng)。控溫20℃。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括有機(jī)膜的吸水裝置)。反應(yīng)2小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.5％，酸價為0.3mg KOH/g油。

實施例3

將10g棕櫚油，基于油脂質(zhì)量2％的水以及基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于嗜熱絲孢菌(Thermomyces lanuginosus)的液體脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中。控溫45℃，然后將基于油脂摩爾比為6：1的乙醇在2個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)5小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92％，然后對反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的無機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為0.5：1的碳酸二乙酯，進(jìn)行反應(yīng)?？販?0℃。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖1所示的在線脫水(包括無機(jī)膜的吸水裝置)。反應(yīng)3小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98％，酸價為0.4mg KOH/g油。

實施例4

將10g酵母油脂、基于油脂質(zhì)量3％的水以及基于單位油脂質(zhì)量100個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量300個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于嗜熱絲孢菌(Thermomyces lanuginosus)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中。控溫50℃，然后將基于油脂摩爾比為4：1的甲醇在2個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)5小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92％。然后對反應(yīng)液進(jìn)行靜置分相，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的陶瓷膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為1:1的碳酸二甲酯，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5℃。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括陶瓷膜的吸水裝置)。反應(yīng)2小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99％，酸價為0.3mg KOH/g油。

實施例5

將10g小桐籽油、基于油脂質(zhì)量8％的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?0℃，然后將基于油脂摩爾比為6：1的乙醇在2個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)5小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為91％。然后對反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出來的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于嗜熱絲孢菌Thermomyces lanuginosus的固定化脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量50個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為2:1的碳酸二甲酯，進(jìn)行反應(yīng)?？販?0℃。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖1所示的在線脫水(分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)5小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.5％，酸價為0.4mg KOH/g油。

實施例6

將10g魚油、基于油脂質(zhì)量20％的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?5℃，然后將基于油脂摩爾比為6：1的乙醇在3個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為91％，然后對反應(yīng)液進(jìn)行離心分離。，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的無機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出來的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量400個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為0.5:1的碳酸二乙酯，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5℃。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)2小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98％，酸價為0.4mg KOH/g油。

實施例7

將10g潲水油、基于油脂質(zhì)量6％的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?5℃，然后將基于油脂摩爾比為5：1的乙醇在4個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92％。然后對反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的陶瓷膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出來的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量100個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量100個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為1:1的碳酸二乙酯，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5℃。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖1所示的在線脫水(包括有機(jī)膜、無機(jī)膜或陶瓷膜在內(nèi)的膜脫水裝置以及包括或分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)3小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.6％，酸價為0.4mg KOH/g油。

實施例8

將10g酸化油、基于油脂質(zhì)量3％的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?0℃，然后將基于油脂摩爾比為5：1的丙醇在3個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為93％，然后對反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為0.5:1的碳酸二甲酯，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5℃完。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括有機(jī)膜的膜脫水裝置以及包括分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)2小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.9％，酸價為0.4mg KOH/g油。

實施例9

將10g蓖麻油、基于油脂質(zhì)量8％的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?5℃，然后將基于油脂摩爾比為6：1的乙醇在3個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)6小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為91％，然后對反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為1:1的碳酸二甲酯，進(jìn)行反應(yīng)?？販?0℃。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖1所示的在線脫水(包括無機(jī)膜的膜脫水裝置以及包括分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)3小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.5％，酸價為0.3mg KOH/g油。

實施例10

將10g地溝油、基于油脂質(zhì)量12％的水以及基于單位油脂質(zhì)量2000個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?5℃，然后將基于油脂摩爾比為5：1的甲醇在2個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)5小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為93％，然后對反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的無機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油1:1的碳酸二乙酯進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括陶瓷膜的膜脫水裝置以及包括分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)3小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.5％，酸價為0.3mg KOH/g油。

實施例11

將10g羊油、基于油脂質(zhì)量6％的水以及基于單位油脂質(zhì)量1000個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于黑曲霉(Aspergillus niger)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?0℃，然后將基于油脂摩爾比為5：1的乙醇在3個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為93％，然后對反應(yīng)液進(jìn)行靜置或離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的陶瓷膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量100個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶以及基于單位油脂200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉Aspergillus oryzae的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油1:1的碳酸二甲酯，進(jìn)行反應(yīng)?？販?5℃。在該反應(yīng)過程中，進(jìn)行如圖2所示的在線脫水(包括有機(jī)膜的膜脫水裝置以及包括分子篩在內(nèi)的吸水裝置)。反應(yīng)3小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.5％，酸價為0.4mg KOH/g油。

實施例12

將10g潲水油、基于油脂質(zhì)量12％的水以及基于單位油脂質(zhì)量600個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于黑曲霉(Aspergillus niger)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中。控溫35℃，然后將基于油脂摩爾比為6：1的甲醇在3個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)6小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92％，然后將反應(yīng)液進(jìn)行靜置或離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為1:1的碳酸二甲酯，進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過程中實行如圖1所示的氣提在線脫水。所謂氣提在線脫水是指酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水碳酸二甲酯罐，另一側(cè)連接真空泵和冷凝器，控制體系中的真空為20MPa，冷凝器溫度為0℃，酶反應(yīng)器溫度為30℃，反應(yīng)2小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.5％，酸價為0.4mg KOH/g。

實施例13

將10g小桐籽油、基于油脂質(zhì)量8％的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于嗜熱絲孢菌(Thermomyces lanuginosus)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?5℃，然后將基于油脂摩爾比為6：1的乙醇在4個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)6個小時，有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92％，然后將反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為1:1的碳酸二乙酯進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過程中采用氣提進(jìn)行在線脫水。所謂氣提在線脫水是指酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水碳酸二甲酯罐，另一側(cè)連接真空泵和冷凝器，控制體系中的真空為15MPa，冷凝器溫度為2℃，酶反應(yīng)器溫度為30℃，反應(yīng)3小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率98.6％，酸價為0.38mg KOH/g。

實施例14

將10g菜籽油、基于油脂質(zhì)量5％的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?5℃，然后將基于油脂摩爾比為6：1的乙醇在4個小時內(nèi)勻速加入。反應(yīng)8小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92％。反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行靜置或離心分離。分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的無機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有單位油脂質(zhì)量100個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為0.3:1的碳酸二甲酯，進(jìn)行反應(yīng)。在該反應(yīng)過程中通過氣提進(jìn)行在線脫水，即指酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水甲醇罐，另一側(cè)連接真空泵和冷凝器，控制體系中的真空為10MPa，冷凝器溫度為5℃，酶反應(yīng)器溫度為30℃，反應(yīng)3小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.8％，酸價為0.4mg KOH/g。

實施例15

將10g菜籽油、基于油脂質(zhì)量5％的水以及基于單位油脂質(zhì)量500個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?0℃，然后將基于油脂摩爾比為6：1的乙醇變速加入。30％的乙醇在反應(yīng)前2小時勻速加完，剩下的70％的乙醇在接下來的2個小時內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92％。然后將反應(yīng)液進(jìn)行靜置，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為0.6:1的碳酸二甲酯，進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過程中采取如圖2所示的氣提在線脫水，即酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水碳酸二甲酯罐，另一側(cè)連接真空泵和冷凝器，控制體系中的真空為10MPa，冷凝器溫度為5℃，酶反應(yīng)器溫度為30℃，反應(yīng)2小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為99.2％，酸價為0.3mg KOH/。

實施例16

將10g藻類油脂、基于油脂質(zhì)量5％的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?5℃，然后將基于油脂摩爾比為6：1的乙醇變速加入。40％的乙醇在反應(yīng)前2小時勻速加完，剩下的60％的乙醇在接下來的2個小時內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為90％。然后對反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的陶瓷膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量100個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶以及基于單位油脂質(zhì)量100個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為1:1的碳酸二乙酯，反應(yīng)過程中采取如圖1所示的氣提在線脫水，即酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水碳酸二甲酯罐，另一側(cè)連接真空泵和冷凝器，控制體系中的真空為10MPa，冷凝器溫度為5℃，酶反應(yīng)器溫度為30℃，反應(yīng)3小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.5％。

實施例17

將10g文冠果油、基于油脂質(zhì)量5％的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?0℃，然后將基于油脂摩爾比為0.6：1的丙醇變速加入。40％的丙醇在反應(yīng)前2小時勻速加完，剩下的60％的丙醇在接下來的2個小時內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為88％。然后對反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的陶瓷膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為0.3:1的碳酸二甲酯，反應(yīng)過程中采取如圖1所示的氣提在線脫水，即酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水碳酸二甲酯罐，另一側(cè)連接真空泵和冷凝器，控制體系中的真空為15MPa，冷凝器溫度為10℃，酶反應(yīng)器溫度為32℃，反應(yīng)3小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.2％，酸價為0.4mg KOH/g。

實施例18

將10g葵花油、基于油脂質(zhì)量10％的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?0℃，然后加入基于油脂摩爾比為6：1的丁醇變速加入，30％的丁醇在反應(yīng)前2小時勻速加完，剩下的70％的丁醇在接下來的2個小時內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為89％。然后將反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的出粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量200個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為0.5:1的碳酸二甲酯進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過程中采取如圖1所示的氣提在線脫水，即酶反應(yīng)器一側(cè)連接裝有無水的碳酸二甲酯和甲醇罐，另一側(cè)連接真空泵和冷凝器，控制體系中的真空為10MPa，冷凝器溫度為5℃，酶反應(yīng)器溫度為30℃，反應(yīng)2小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.2％，酸價為0.45mg KOH/g。

實施例19

將10g棕櫚油、基于油脂質(zhì)量5％的水以及基于單位油脂質(zhì)量800個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?5℃，然后加入基于油脂摩爾比為3：1的乙醇。乙醇變速加入，40％的乙醇在反應(yīng)前2小時勻速加完，剩下的60％的乙醇在接下來的2個小時內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為92％。然后將反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的無機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的重相經(jīng)膜回收脂肪酶，以供重復(fù)使用。粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量400個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為1:1的碳酸二乙酯，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過程中采取如圖1所示的氣提在線脫水，即酶反應(yīng)器一側(cè)連接裝有無水碳酸二甲酯和碳酸二乙酯的罐，另一側(cè)連接真空泵和冷凝器，控制體系中的真空為15MPa，冷凝器溫度為0℃，酶反應(yīng)器溫度為35℃，反應(yīng)2小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.7％，酸價為0.4mg KOH/g。

實施例20

將10g棕櫚油、基于油脂質(zhì)量20％的水以及基于單位油脂質(zhì)量300個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母(Candida antarctica)的液體脂肪酶和基于單位油脂質(zhì)量600個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米曲霉(Aspergillus oryzae)的液體脂肪酶，置于適于酶催化的一級或多級酶反應(yīng)器中?？販?0℃，然后加入基于油脂摩爾比為5：1的乙醇，乙醇變速加入。40％的乙醇在反應(yīng)前2小時勻速加完，剩下的60％的乙醇在接下來的2個小時內(nèi)勻速加完。反應(yīng)8小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為91％。然后將反應(yīng)液進(jìn)行離心分離，分離出含酶的重相和含粗生物柴油的輕相。重相進(jìn)一步利用膜分離回收酶蛋白，選取截留分子量為15000Da的有機(jī)膜進(jìn)行上述脂肪酶的回收，酶蛋白的回收率高達(dá)95％，回收的酶液中副產(chǎn)物甘油的殘存量小于5％，回收的酶可以重復(fù)使用。分離出的粗生物柴油相再進(jìn)入固定化酶反應(yīng)器(裝有基于單位油脂質(zhì)量100個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于南極假絲酵母Candida antarctica的固定化脂肪酶和裝有基于單位油脂質(zhì)量900個標(biāo)準(zhǔn)酶活的來源于米黑根毛霉(Rhizomucor miehei的固定化脂肪酶)，同時加入基于粗生物柴油摩爾比為0.5:1的碳酸二甲酯，反應(yīng)過程中采取如圖1所示的氣提在線脫水，即酶反應(yīng)器一側(cè)連接無水碳酸二甲酯罐，另一側(cè)連接真空泵和冷凝器，控制體系中的真空為16MPa，冷凝器溫度為5℃，酶反應(yīng)器溫度為40℃，反應(yīng)2小時，體系中有效油脂到生物柴油的轉(zhuǎn)化率為98.6％，酸價為0.4mg KOH/g。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。