生产乙酸乙酯的方法技术

本发明专利技术涉及生产乙酸乙酯的方法，属于生物化学领域。本发明专利技术所解决的技术问题是提供了一种生产乙酸乙酯的方法，该方法生产的乙酸乙酯可以作为食品添加剂使用。本发明专利技术生产乙酸乙酯的方法为：由乙酸和乙醇为原料，以乙酸乙酯酯化酶为催化剂制备而成。本发明专利技术方法可以采用天然原料，在微生物作用下生成乙醇、乙酸，其全为生物发酵过程，不会带入其它任何化学物质。本发明专利技术方法采用生物酶作催化剂，生产的乙酸乙酯品质纯正，酯香味浓郁。本发明专利技术方法低碳环保，无任何环境污染。本发明专利技术方法所需设备简单，操作方便。本发明专利技术为乙酸乙酯的生产提供了一种新的方法，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于生物化学领域。
技术介绍
乙酸乙酯是具有水果香味的无色透明液体，具有挥发性。它是一种非常重要的有机化工原料，用途十分广泛。其主要用途之一是在工业中作为工业溶剂来使用，如用于涂料、粘合剂，乙基纤维素、人造革、油毡着色剂、人造纤维等产品中；也常作为粘合剂用于印刷油墨、人造珍珠的生产；在食品工业用作为特殊改性酒精的香味萃取剂；是香料工业中最重要的香料添加剂，也可作为调香剂的组份。随着工业的发展，作为提取剂用于医用药品、有机酸等产品的生产，乙酸乙酯的需求量越来越大。目前，我国乙酸乙酯的生产主要采用乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙酸酯化等方法来合成乙酸乙酯。工业上制备乙酸乙酯的具体方法如下1、乙酸的制备乙酸的制备主要采用如下方法乙醛氧化法、烃类液相氧化法、甲醇羰基合成法。2、乙酸乙酯的制备乙酸乙酯的制备主要有如下方法2. 1乙酸酯化法乙酸酯化法是传统的乙酸乙酯生产方法，其以强酸做催化剂，由乙酸和乙醇发生酯化反应而得。2. 2乙醛缩合法其在催化剂乙醇铝的存在下，两个分子的乙醛自动氧化和缩合， 重排形成一分子的乙酸乙酯。2. 3乙醇脱氢法其采用铜基催化剂使乙醇脱氢生成粗乙酸乙酯，经高低压蒸馏除去共沸物，得到纯乙酸乙酯。2. 4乙烯加成法其在以附载在二氧化硅等载体上的杂多酸金属盐或杂多酸为催化剂，乙烯气相水合后与气化乙酸直接酯化生成乙酸乙酯。上述工业上制备乙酸乙酯全都采用化学合成法，所得乙酸乙酯中都含有一定量的化工杂质，不能作为食品添加剂使用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，该方法生产的乙酸乙酯可以作为食品添加剂使用。本专利技术为由乙酸和乙醇为原料，以乙酸乙酯酯化酶为催化剂制备而成。其中，上述的乙酸乙酯酯化酶可以采用市售产品，也可以自行制备，如采用生香酵母发酵制备，生香酵母可以采用安诺拉毕赤酵母菌(Pichia anomala)、苹果结合酵母 (Zygosaccharomyces cidri)、产膜酵母和假丝酵母等常用的生香酵母。进一步的，为了提高乙酸乙酯产率，本专利技术，优选包括如下步骤a、乙酸和乙醇混勻得到混合液，混合液中加入混合液体积3 8%的乙酸乙酯酯化酶，混勻，于30 32°C保温96 120h ；b、蒸馏提取乙酸乙酯。其中，本专利技术方法，乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯时会存在平衡状态，因此，为了提高乙酸乙酯产率，混合液中可以加入过量的乙酸或过量的乙醇。其中，上述a步骤所得混合液中的乙酸浓度优选为2 3wt%，乙醇体积浓度优选为15 20%。其中，上述的乙酸乙酯酯化酶的酶活优选彡2000mg/(100ml -50g)。其酶活单位意思为50g乙酸乙酯酯化酶在IOOml反应体系中所产生的乙酸乙酯重量(mg)。其中，上述a步骤中，乙酸乙酯酯化酶加入过多，则会增加成本，加入过少，则会降低乙酸乙酯产率，综合考虑各种因素，混合液中加入混合液体积3 8%的乙酸乙酯酯化酶较为合适，a步骤中混合液中更优选加入混合液体积5%的乙酸乙酯酯化酶。其中，本专利技术方法中的乙酸可以采用市售产品(优选生物发酵产品)，也可以由下述方法制备而成于麦芽汁(麦芽汁浓度优选为5 7° Bx)或米曲汁中接种醋酸菌，好氧条件下于32 35°C保温发酵180 210h，得到乙酸溶液。进一步的，为了满足工业生产的需要，b步骤蒸馏提取乙酸乙酯后，还调节酯化残液中乙酸含量并加入乙醇和乙酸乙酯酯化酶，使溶液中的乙酸、乙醇和乙酸乙酯酯化酶含量与a步骤相同，按a、b步骤操作，循环生产乙酸乙酯。本专利技术方法具有如下有益效果本专利技术方法可以采用天然原料大米、糯米、玉米、高梁、麦芽等，在微生物作用下生成乙醇、乙酸，其全为生物发酵过程，不会带入其它任何化学物质。本专利技术方法采用生物酶作催化剂，生产的乙酸乙酯品质纯正，酯香味浓郁。本专利技术方法低碳环保，无任何环境污染。 本专利技术方法所需设备简单，操作方便。本专利技术为乙酸乙酯的生产提供了一种新的方法，具有广阔的应用前景。具体实施例方式本专利技术为由乙酸和乙醇为原料，以乙酸乙酯酯化酶为催化剂制备而成。其中，上述的乙酸乙酯酯化酶可以采用市售产品，也可以自行制备，如采用生香酵母发酵制备，生香酵母可以采用安诺拉毕赤酵母菌(Pichia anomala)、苹果结合酵母 (Zygosaccharomyces cidri)、产膜酵母和假丝酵母等常用的生香酵母。进一步的，为了提高乙酸乙酯产率，本专利技术，优选包括如下步骤a、乙酸和乙醇混勻得到混合液，混合液中加入混合液体积3 8%的乙酸乙酯酯化酶，混勻，于30 32°C保温96 120h ；b、蒸馏提取乙酸乙酯。其中，本专利技术方法，乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯时会存在平衡状态，因此，为了提高乙酸乙酯产率，混合液中可以加入过量的乙酸或过量的乙醇。其中，上述a步骤所得混合液中的乙酸浓度优选为2 3wt%，乙醇体积浓度优选为15 20%。其中，上述的乙酸乙酯酯化酶的酶活优选彡2000mg/(100ml -50g)。其酶活单位意思为50g乙酸乙酯酯化酶在IOOml反应体系中所产生的乙酸乙酯重量(mg)。其中，上述a步骤中，乙酸乙酯酯化酶加入过多，则会增加成本，加入过少，则会降低乙酸乙酯产率，综合考虑各种因素，混合液中加入混合液体积3 8%的乙酸乙酯酯化酶较为合适，a步骤中混合液中更优选加入混合液体积5%的乙酸乙酯酯化酶。其中，本专利技术方法中的乙酸可以采用市售产品(优选生物发酵产品)，也可以由下述方法制备而成于麦芽汁(麦芽汁浓度优选为5 7° Bx)或米曲汁中接种醋酸菌，好氧条件下于32 35°C保温发酵180 210h，得到乙酸溶液。进一步的，为了满足工业生产的需要，b步骤蒸馏提取乙酸乙酯后，还调节酯化残液中乙酸含量并加入乙醇和乙酸乙酯酯化酶，使溶液中的乙酸、乙醇和乙酸乙酯酯化酶含量与a步骤相同，按a、b步骤操作，循环生产乙酸乙酯。下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例采用本专利技术方法生产乙酸乙酯1、发酵培养基的制备选用麦芽汁作为醋酸菌发酵产乙酸的底物，取大麦芽，粉碎，加4倍于麦芽量的 60°C的水，在55-60°C下保温糖化，不断搅拌，经3-4h后，用纱布过滤，除去残渣，煮沸后再重复用滤纸或脱脂棉过滤一次，即得澄清的麦芽汁，将麦芽汁浓度调整到5 7° BX0分装三角瓶中于115°C下灭菌20分钟备用。2、醋酸菌发酵生成乙酸将醋酸菌株(由四川剑南春集团有限责任公司提供)在增殖培养基中扩大培养后，于灭菌麦芽汁中加入5% (体积百分数)的醋酸菌液，10%乙醇(体积百分数)，置培养箱中发酵产乙酸，生化振荡培养箱转速200rpm/min，发酵温度为32°C，发酵时间192小时。 经液相色谱检测，发酵成熟液中乙酸含量达8000 9500mg/100ml，取出部分发酵液作酯化用，在发酵瓶中加入灭菌麦芽汁继续发酵。3、生物合成乙酸乙酯调整乙酸发酵液中乙酸含量至2 3% (重量百分数)，加入20%乙醇(体积百分数)，5%乙酸乙酯酯化酶，酶活为2000mg/(100ml · 50g)，酯化温度30°C，酯化96 120小时，经气相色谱检测酯化液中乙酸乙酯含量达500 800mg/100ml。当反应达到平衡时乙酸乙酯生成量不再增加，蒸馏提取乙酸乙酸。调节酯化残本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．生产乙酸乙酯的方法，其特征在于：由乙酸和乙醇为原料，以乙酸乙酯酯化酶为催化剂制备而成。

【技术特征摘要】
1.生产乙酸乙酯的方法，其特征在于由乙酸和乙醇为原料，以乙酸乙酯酯化酶为催化剂制备而成。2.根据权利要求1所述的生产乙酸乙酯的方法，其特征在于包括如下步骤a、乙酸和乙醇混勻得到混合液，混合液中加入混合液体积3 8%的乙酸乙酯酯化酶， 混勻，于30 32°C保温96 120h ；b、蒸馏提取乙酸乙酯。3.根据权利要求2所述的生产乙酸乙酯的方法，其特征在于a步骤所得混合液中的乙酸浓度为2 3wt%，乙醇的体积浓度为15 20%。4.根据权利要求2或3所述的生产乙酸乙酯的方法，其特征在于所述乙酸乙酯酯化酶的酶活> 2000mg/(100ml · 50g)。5.根据权利要求2 4任一项所述的生产乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐占成，徐姿静，唐清兰，樊科权，刘孟华，焦小川，
申请(专利权)人：四川剑南春集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：51