脂肪酶产生菌Candida rugosa产酶条件研究

脂肪酶(Lipase,EC3.1.1.3)是用来催化酯类化合物的分解、合成和酯交换的特殊酶,具有高度的化学选择性和立体异构性,它广泛应用于食品、轻纺、皮革、香料、化妆品、洗涤剂、有机合成、医药等领域.本世纪80年代,美国科学家发现酶在近无水的有机溶剂中不仅能保存其催化活力,而且还获得许多新的催化特征[1],此后,脂肪酶在非水相酶催化领域的研究和应用逐渐增多.     

微生物脂肪酶的研究与应用

脂肪酶（Lipase,Ec3．1．1．3）是一类特殊的酯键水解酶,广泛地存在于动物组织、植物种子和微生物体中,它能催化天然底物油脂（甘油三脂）水解,产生脂肪酸和甘油。在水解过程中存在中间产物甘油单酯和甘油二酯。从催化特性来看,脂肪酶可以催化酯类化合物的分解、合成和酯交换,具有化学选择性和高度的立体异构专一性,且反应不需辅酶,反应条件温和,副产物少。脂肪酶的另一显著特点是：它只能在异相系统（即油-水界面）或有机相中作用,这不仅发展了“界面酶学”,也促进了“非水酶学”的研究和深入。脂肪酸是最早研究的酶类之一,已…     

交联酶晶体制备及其稳定性的研究

酶制剂已经广泛应用在化学工艺、医学、农业、食品工业和化学分析等各个领域中,但酶的明显弱点是稳定性差,特别是应用于有机合成的酶还要耐受有机溶剂的变性作用等,所以酶的稳定化研究越来越引起重视。脂肪酶由于其在疏水环境的特殊催化作用,被广泛应用于有机合成中。...     

器壁固定化脂肪酶Pseudomonas cepacia lipase的非水活性与稳定性

许多脂肪酶在有机体系中表现出催化作用,可用于绿色有机合成. 但其催化活性和稳定性明显低于水/油（有机相）界面上的表现. 为了提高脂肪酶在有机反应体系中的活性和稳定性,依据脂肪酶的界面活化机制,以水为酶蛋白构象优化剂、羧甲基纤维素为赋形剂,通过物理吸附的方式,将典型的假单胞菌脂肪酶（Pseudomonas cepacia lipase）固定在锥形瓶的内壁上,形成简易的生物反应器. 为方便检测器壁固定化酶促反应动力学,选择特征吸收为640 nm的生化指示剂2,6-二氯靛酚为反应底物,乙酸乙烯酯为酰化试剂,丙酮为溶剂. 光谱检测表明,催化反应0.5 h后,器壁固定化脂肪酶转化底物的能力是脂肪酶粉的6倍. 在每次催化5 h共10次的循环催化中,器壁固定化脂肪酶的催化活性平均每次仅降低3.2%,而酶粉降低11.8%. 结果表明,该器壁固定化脂肪酶的活性和稳定性相对于酶粉明显提高,这将为通过固定化有效提高脂肪酶的非水催化作用提供重要的参考.     

有机介质中脂肪酶催化反应在有机合成中的应用

综述了近年来有机介质中脂肪酶催化反应在酯合成、酯交换、内酯合成、多肽合成、高聚物合成及立体异构体拆分等有机合成领域的应用。对脂肪酶催化不对称反应合成光学纯化合物进行了较详细的介绍。     

有机介质中脂肪酶催化反应在有机合成中的应用

综述了近年来有机介质中脂肪酶催化反应在酯合成,酯交换,内酯合成,多肽合成,高聚物合成及立体异构体拆分等有机合成领域的应用。对脂肪酶催化不对称反应合成光学纯化合物进行了较详细的介绍。     

微生物脂肪酶蛋白质工程*

微生物脂肪酶催化的化学反应具有严格的立体选择性、位点选择性等专一性,催化活性高而副反应少,催化反应不需要辅助因子等特点,因此广泛应用于工农业生产中的诸多领域。利用蛋白质工程技术,提高微生物脂肪酶的特异性、活性和稳定性,对提高微生物脂肪酶制剂产品的市场竞争能力,扩大微生物脂肪酶的应用领域,具有重要的意义。综述了蛋白质工程技术在微生物脂肪酶改性方面的应用现状、存在问题及前景。     

反应温度调控生物催化立体选择性的研究进展

立体选择性调控是手性生物催化的重要内容。反应温度调节作为一种简单、便捷的立体选择性调控方式已在生物催化制备手性化学品中发挥了重要作用。分析了温度引起酶立体选择性变化的机理,并综述了该方法在脂肪酶、酯酶、醇脱氢酶、青霉素G酰化酶和脱卤酶等酶催化反应中的应用。     

酵母脂肪酶的制备及应用新进展

脂肪酶是工业领域应用非常广泛的一类绿色生物催化剂,由于脂肪酶可催化酯水解、酯化、转酯化、醇解和氨解等多种反应,在食品加工,有机合成,制备生物柴油等方面均得到了较为广泛的应用,是目前的研究热点.微生物是脂肪酶的重要来源之一,其中酵母脂肪酶被认为是非常安全的一类脂肪酶,也是应用最为广泛的一类脂肪酶.该文介绍了酵母脂肪酶的制备和应用研究概况,重点综述了其在多个应用领域中的最新研究进展.挖掘更多的新型高活性脂肪酶,降低脂肪酶的生产成本,提高酶的重复使用率是今后脂肪酶应用研究亟待解决的问题.     

微生物脂肪酶分子改造研究进展

有关脂肪酶分子改造的蛋白质工程研究 ,越来越引起研究人员的兴趣[1 - 4] 。在过去的短短几年中 ,关于如何定向改造蛋白质特定性状的研究有了一些明显的进展。1　脂肪酶简介脂肪酶被广泛用于催化三脂酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化以及酯类逆向合成反应[5] 。它们是一类具有多种催化能力的酶 ,经常还能表现出磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰胺水解酶等其他一些酶的活性。目前 ,已有越来越多的各种微生物来源的脂肪酶被应用于洗涤剂、油脂与食品加工、有机合成、表面清洗、皮革与造纸工业等生产实践。虽然各…     

儿茶素单体EGCG酶法修饰研究及其产物抗氧化活性评价

利用Novozym 435脂肪酶在非水介质中催化儿茶素单体EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)的酶促酰化反应,以增加EGCG的脂溶性。探讨了溶剂种类、水活度、加酶量、反应时间、反应温度、酰基供体等条件对酰化反应的影响。借助液质联用仪及红外光谱仪对合成产物进行鉴定,表明在叔戊醇体系中,脂肪酶可催化EGCG与丁酸乙烯酯的反应,酰化后EGCG主体结构不变,其分子中引入了四碳链的烷基。对修饰后EGCG抗氧化活性的评价表明:在相同的添加量下,酶修饰EGCG活性略低于未改性EGCG,但是清除DPPH·、O-·2自由基能力总体高于TBHQ、维生素C,清除·OH自由基能力低于TBHQ,高于维生素C。     

有机相脂肪酶催化合成乙酸肉桂酯

对有机相中酶法催化合成乙酸肉桂酯的转酯化反应进行研究。结果发现:Candida anatarctic脂肪酶(Novozyme435)、根霉脂肪酶(Rhizopus niveus lipase)和荧光假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas fluore lipase)均有较好的催化活性。同时考察各反应参数(温度、反应溶剂、体系水活度、酰化剂类型、肉桂醇与酰化剂摩尔比、肉桂醇浓度等)对脂肪酶Novozyme435合成乙酸肉桂酯反应的影响,确定了反应体系最优工艺条件:在10 mL甲基叔丁基醚中,肉桂醇200 mmol/L,n(肉桂醇)∶n(乙酸乙烯酯)=1∶1.5,初始水活度αw=0.84,温度35℃,酶加量0.02 g,反应3 h后肉桂醇转化率可达到99%,产物经质谱(MS)鉴定。固定化酶经过10个批次反应,反应转化率都保持在90%以上。     

腈水解酶在羧酸合成中的研究进展

有机羧酸是有机合成中的重要中间体,用腈水解酶催化有机腈实现有机羧酸的合成不仅具有反应条件温和、污染少和易处理等优点,而且更重要的是能实现一般化学法所不能达到的高度化学、区域和立体选择性。综述了腈水解酶的来源、特性和作用机理,介绍了腈水解酶在有机合成中的研究进展以及该酶在工业上的应用前景。     

固定化脂肪酶催化制备L-薄荷醇

用大孔树脂NKA固定高选择性的脂肪酶,催化有机相中转酯化反应,从而拆分八异构体消旋薄荷醇来制备L-薄荷醇。研究pH、载体与酶比例对固定化酶制备的影响及固定化酶的反应稳定性;考察温度、转酯化过程醇酯比例、及底物醇异构组成变化对拆分效果的影响。结果表明:固定化酶的最适pH为8,载体与酶的比例为5∶1时,所得固定化酶的反应稳定性比游离酶的反应稳定性提高了约50%;转酯化反应的最优温度为40℃,醇酯比例为1.5∶1时最佳,改进八异构体消旋薄荷醇组分比例后,非对映体选择率dep达到了95.1%。     

脂肪酶的底物特异性及其应用潜力

不同来源的Lipase对底物油脂中脂肪酸的链长、不饱和度及不饱和脂肪酸的双键位置表现出不同的脂肪酸特异性;对甘油酯中Sn-1(3)和Sn-2位酯键具有不同的位置特异性;对甘油酯中立体对映结构的1位和3位酯键呈现不同的立体特异性,脂肪酶能够催化酯水解和酯合成(或酯交换)反应,用于制备甘油单酯、多不饱和脂肪酸及其酯和具有光学活性的有机化合物,因此它在油酯加工和有机合成中具有很大的应用潜力.     

华根霉脂肪酶有机相合成酶活的研究

通过比较7种微生物脂肪酶的有机相合成酶活、水相水解酶活及在正庚烷中催化己酸乙酯合成的能力,证明了合成酶活与水解酶活相关性不高,合成酶活比水解酶活更能反映脂肪酶的合成能力。通过比较两株华根霉(Rhizopus chinensis)脂肪酶酶活,发现合成酶活相差较大,表明相同种属微生物的脂肪酶合成酶活存在不同。对．Rhizopus chinensis-2液态发酵产脂肪酶进程研究发现,水解酶活高峰先于合成酶活高峰大约12h。将不同培养时间的Rhizopus chinensis-2全细胞脂肪酶用于催化己酸乙酯合成,具有高合成酶活的全细胞脂肪酶催化己酸乙酯合成反应较快。因此,全细胞脂肪酶用于催化有机相酯合成反应时,具有高脂肪酶合成酶活的菌体具有较好的催化酯合成能力。     

脱脂棉固定化脂肪酶的非水活性与稳定性

脂肪酶具有非水催化作用,但其非水催化活性和稳定性需进一步提高,这是非水酶学的瓶颈问题之一。理想的策略是模拟脂肪酶的界面活化机制,以大分子代替水,优化、稳定化和有效分散酶蛋白,阻止其在有机相中变性。因此,选用多羟基、比表面积大、惰性、且与酶蛋白能兼容的大分子--脱脂棉纤维,作为固定化载体,以1∶0.9的质量比,通过物理吸附,将假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas cepacia lipase)固定在脱脂棉纤维上。在催化己醇与乙酸乙烯酯的转酯反应中,反应1 h,脱脂棉固定化脂肪酶转化底物的能力是酶粉的3.7倍。在每次6 h共6次的循环催化中,固定化酶和酶粉转化底物的能力分别平均每次降低约0.3%和2.4%。表明脱脂棉固定化脂肪酶的非水活性,尤其是稳定性明显提高。这为通过固定化有效提高脂肪酶的非水催化作用,以满足工业应用的需要,提供了一种有效的途径和重要参考。     

脂肪酶的固定化及其在食品领域的应用

脂肪酶(lipase,EC 3.1.1.3)是一类能将长链脂肪酸甘油酯水解成脂肪酸和单甘油酯、甘油二酯或甘油的生物酶,主要来源于动物、植物和微生物。脂肪酶在食品领域的应用有巨大潜能,改善脂肪酶的性能对于实现工业上连续化和低成本的生产具有重要的意义。固定化酶技术可以通过提高脂肪酶的酶活力、稳定性及回收率显著改善脂肪酶的性能。固定化脂肪酶在食品领域中被广泛应用于糖酯合成、油脂改性、芳香味酯类化合物及抗坏血酸酯类抗氧化剂的合成。介绍了脂肪酶及固定化酶技术,并综述了近7年固定化脂肪酶在食品领域中的应用。最后对如何提高脂肪酶性能进行了展望。     

脂肪酶在微乳液和微乳液凝胶中催化辛酸辛醇的酯化反应

脂肪酶在合成反应中具有很高的区域选择性和立体选择性 ,已广泛用于食品工业和药物工业[1,2 ] ,在有机介质中的脂肪酶催化反应已有较多研究[3 ,4 ] 。微乳液一般由表面活性剂、助表面活性剂、油和水等组份组成 ,它是一种热力学稳定、光学透明、宏观均匀而微观不均匀的体系 ,能提供酶催化所需要的巨大油 /水界面[5] 。而将脂肪酶增溶于油包水(Ｗ /Ｏ)微乳液中的纳米级“水池”中 ,可使酶以分子水平分散[6] ,图 1(ａ) ,从而可用来模拟细胞微环境中的反应。油包水微乳液中的酶可通过加入明胶而制成固定化酶 ,含明胶的微乳液凝胶 (ＭＢＧｓ)最早…     

微生物脂肪酶的结构与功能研究进展

脂肪酶是催化油酯水解的一类酶的总称,在清洁剂、食品、纸浆、化工合成等工业都有广泛的应用.本文对各种来源的微生物脂肪酶的结构、生化性质、底物特异性和界面活化现象等方面进行了综述,并介绍了一些脂肪酶的特殊结构和性质.