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绿色工艺制备生物柴油探索——废油脂酶法制备生物柴油研究

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前言

第一章文献综述

1.1废油脂的现状

1.1.1废油脂的来源、性状及危害

1.1.2废油脂的再生和利用

1.1.3废油脂生产生物柴油的可行性

1.2脂肪酶概述

1.2.1脂肪酶的固定化

1.2.2脂肪酶促酯交换反应的催化机理

1.2.3用于制备生物柴油脂肪酶的筛选

1.3生物柴油概述

1.3.1生物柴油发展简史

1.3.2生物柴油的优缺点

1.3.3生物柴油的生产方法

1.3.4生物柴油的生产和应用概况

1.4废油脂制备生物柴油的研究情况

1.4.1酸催化法制备生物柴油

1.4.2碱催化法制备生物柴油

1.4.3生物酶法制备生物柴油

1.5存在问题

第二章油脂高温煎炸质变过程的研究

2.1材料与方法

2.2结果与分析

2.2.1油脂煎炸过程的感官分析

2.2.2油脂煎炸过程理化指标的变化

2.2.3油脂煎炸过程理化指标之间的相关分析

2.2.4煎炸前后油脂中各脂肪酸组成的变化

2.3讨论

2.4 小结

第三章废油脂化学法制备生物柴油工艺研究

3.1材料与方法

3.2结果与分析

3.2.1酯化预处理的单因素实验

3.2.2废油脂酯化预处理工艺的优化

3.2.3碱催化酯交换制备生物柴油

3.3 讨论

3.4小结

第四章废油脂酶法制备生物柴油工艺研究

4.1魔芋葡甘聚糖固定化脂肪酶工艺研究

4.1.1材料与方法

4.1.2结果与分析

4.1.3讨论

4.1.4小结

4.2固定化酶催化制备生物柴油工艺研究

4.2.1材料与方法

4.2.2结果与分析

4.2.3讨论

4.2.4小结

第五章讨论与结论

5.1酶法和化学法制备生物柴油的对比讨论

5.2结论

5.3展望

致谢

参考文献

个人简介

博士生期间发表的学术论文、专著、重要科研成果(2000-2003):

博士生期间发表的学术论文、专著、重要科研成果(2005-2007):

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摘要

本文通过对食用油脂高温煎炸质量发生劣变及各种品质因子相关性研究,了解油脂劣变的基础上,以收集到的废油脂为原料,开展了原料预处理、碱性脂肪酶筛选、酶固定化工艺及参数、固定化酶性质、废油脂生物柴油传统催化制备工艺和固定化酶催化工艺比较,以及制备的生物柴油性能指标检测等研究工作,形成了新的脂肪酶固定化方法,酶法制备的生物柴油可以满足使用要求. 本文的主要结论是: 1.大豆油在180℃高温煎炸质13h左右,其理化指标即超过国家煎炸油标准,应当作废油脂处理,而废油脂的主要成分仍然是脂肪酸. 2.采用酯化.酯交换两步法转化高酸值废油脂,确定了酯化预处理降酸值的最优工艺条件,废油脂的酸值可从117.21mgKOH/g降至小于2mgKOG/g的水平. 3.以魔芋葡甘聚糖为载体,采用包埋法,进行脂肪酶的膜固定化研究,确定了酶固定化的最优工艺条件为:0.6﹪KGM的乳化剂SP-60,用Ca(OH)2调节pH值至11.0,酶液用量.03ml/gKGM,在低温通风干燥,所得固定化脂肪酶的活力为51.26U/g;对所固定酶的性质研究表明,最适反应温度35℃.55℃,最适pH值5.5和7.7;扫描电镜结果显示,包埋材料结构比较致密. 4.用二次回归旋转正交试验设计和响应面法确定了固定化酶催化废油脂反应制备生物柴油的最优工艺参数,即反应温度40.89℃-43.26℃,反应时间13.08h-13.79h,醇油物质量比2.71-2.25,加水量7.74﹪-9.68﹪,分三次加入甲醇. 5.酶法和化学法制得的生物柴油样品质量指标基本上符合现行美国和欧盟生物柴油标准,废油脂经酶法制备生物柴油是可行的.

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