非水相脂肪酶催化有机硅醇的酯化反应

非水相酶催化是酶工程研究热点之一。本文介绍了来自Ｃ．ｃｙｌｉｎｄｒａｃｅａ的脂肪酶催化有机硅醇和脂肪酸的酯化反应。该酶可催化有机硅醇与脂肪酸的酯化反应,并对不同链长的脂肪酸底物、有机溶剂极性及水含量等进行了初步研究。     

脂肪酶催化有机硅化合物的生物转化

C.cylindracea脂肪酶可催化有机介质中有机硅醇与脂肪酸的酯化反应。微水有机介质比水-水不溶有机介质更有利于酶的反应,有机硅醇是比其碳结构类似物更好的酰基受体。对不同有机硅醇底物,当其空间障碍大时,不利于酶催化酯化反应,对不同脂肪酸底物,有机硅醇未影响该脂肪酶的脂肪酸底物特异性。     

由扩展青霉(Penicillium expansum)PF868产生脂肪酶催化油脂水解的研究

研究了由扩展青霉（Ｐｅｎｉｃｉｌｉｕｍｅｘｐａｎｓｕｍ）ＰＦ８６８产生脂肪酶催化水解三种油脂（橄榄油、豆油、鱼油）的影响因素与工艺条件,其中包括：水解时间、温度、ｐＨ、酶量、油水比及添加剂,并用气相色谱对产品脂肪酸进行了分析鉴定,初步分析其催化水解的脂肪酸的特异性     

有机溶剂中固定化脂肪酶催化硅醇的酯化反应

固定化Mucor miehei脂肪酶可催化有机硅醇和脂肪酸的酯化反应．对固定化酶用量、脂肪酸链长、不同有机硅醇底物、有机溶剂极性和水含量等影响因素进行了初步研究．     

脂肪酶二步法催化鱼油下脚料富集DHA

采用Pseudomonas sp．脂肪酶水解,Geotrichum sp．脂肪酶选择性酯化的两步法显著提高游离脂肪酸（FFA）中二十二碳六烯酸（DHA）的含量。通过筛选合适的底物醇,优化水解和选择性酯化反应条件达到富集DHA的目的。结果表明月桂醇为选择性酯化的最适底物醇。确定的最佳水解条件：4g反应底物,m（水）／m（粗鱼油）=1,1000 U Pseudomonas sp．脂肪酶,40℃,搅拌速度200r／min,反应24h;最佳酯化条件：3g反应底物,n（FFA）／n（醇）=1／2,1000 U固定化Geotrichum sp．脂肪酶,1g正己烷,30℃,200r／min搅拌,反应20h。经过水解和一次选择性酯化反应后,DHA含量从原料粗鱼油中的18．9％提纯到72．8％;经二次选择性酯化后,DHA含量上升到92％。脂肪酶水解-选择性酯化的两步法是富集DHA的有效方法。     

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.     

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…     

有机相脂肪酶催化酮基布洛芬的立体选择性酯化*

从５种脂肪酸中筛选出了具有较高催化活性和对映体选择性的脂肪酶Ｎｏｖｏｚｙｍ ４３５。进一步探讨了酶浓度、底物结构、底物浓度等因素对脂肪酶拆分酮基布洛芬（Ｋｅｔｏｐｒｏｆｅｎ）的影响。结果表明,以１０ｍＬ除水环己烷为反应介质,酶浓度为 ５ｍｇ／ ｍＬ, Ｎｏｖｏｚｙｍ ４３５催化 ６．７ｍｍｏｌ／ Ｌ Ｋｅｔｏｐｒｏｆｅｎ与２６．８ｍｍｏｌ／ Ｌ丙醇进行酯化反应,反应 ３０ｈ,转化率为 ６８％时,Ｓ－酮基布洛芬对映作过剩值可达 ９２％。     

游离脂肪酶催化蓖麻油制备蓖麻油酸

游离脂肪酶与固定化脂肪酶相比具有成本低、反应速率快等优势,是油脂化工中新的研究方向。前期研究表明,游离脂肪酶NS81006能高效催化多种油脂水解,进一步研究其对含独特羟基的绿色石油材料蓖麻油的水解过程,对于促进游离脂肪酶在新能源领域的应用具有重要意义。本文对影响游离脂肪酶NS81006催化蓖麻油水解过程的主要因素,温度、酶用量、水用量和搅拌速率进行了研究和优化,在优化后的条件下48 h水解率可达94.8%,且发现通过离心分离可有效实现NS81006的重复使用,连续回用5个批次,游离脂肪酶仍能有效催化水解反应。而对比高温高压法水解蓖麻油,发现游离脂肪酶NS81006具有明显优势。     

离子液体中固定化脂肪酶催化拆分（±）-薄荷醇

以自制的平均粒径为4．5um磁性高分子微球为载体,采用离子交换法固定化Candida rugosa脂肪酶,催化（±）-薄荷醇的酯化反应,以考察反应时间、pH、反应温度、水活度等因素对酶的固定化以及酯化反应的影响。在固定化反应150min、pH5．0、酯化反应温度30℃、固定化酶的水活度为0．78的条件下,所制备的固定化脂肪酶在离子液体[bmim]PF6中催化拆分（±）-薄荷醇的效果最佳,与游离酶相比固定化脂肪酶的立体选择性有很大的提高,对映体过量率可达93％,对映体选择值为35。     

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。     

有机相中脂肪酶催化作用的应用

近年来,由于许多微生物酶在有机相中的催化反应具有高度的立体选择性和区域选择性这一新特性的发现,使生物转化技术获得突破性进展,成为国际上非常热门的一个研究领域,尤以有机相中脂肪酶的研究最为活跃,在有机溶剂中,利用脂肪酶的催化作用已成功地进行了许多生物转化。酶拆分的独特作用是由于它们由卜氨基酸组成,其活性中心构成了一个不对称环境,有利于识别消旋体,但适于拆分的酶应有广泛的底物选择性,其中水解酶是较理想的酶类。脂肪酶（甘油酯水解酶,EC3．1．1．3）是专门在异相系统即在油一水的界面上起催化作用的酶,它对…     

由扩展青霉PF86产生脂肪酶催化油脂水解的研究

研究了由扩展青霉ＰＦ８６８产生脂肪酶催化水解三种油脂的影响因素与工艺条件,其中包括：水解时间、温度、ＰＨ、酶量、油水比及添加剂,并用气相色谱对产品脂肪酸进行了分析鉴定,初步分析其催化水解的脂肪酸的特异性。     

有机相中固定化脂肪酶促有机硅烷醇的转酯

探讨了有机相中固定化脂肪酶（Lipozyme）催化非天然的有机硅院醇与脂肪酸酯转酯反应的可能性;系统地研究了有机溶剂特性、水活度、有机硅烷醇结构、脂肪酸酯碳链长等因素对转酯反应的影响。     

离子液体中固定化脂肪酶催化拆分（±）-薄荷醇

以自制的平均粒径为4．5um磁性高分子微球为载体,采用离子交换法固定化Candida rugosa脂肪酶,催化（±）-薄荷醇的酯化反应,以考察反应时间、pH、反应温度、水活度等因素对酶的固定化以及酯化反应的影响。在固定化反应150min、pH5．0、酯化反应温度30℃、固定化酶的水活度为0．78的条件下,所制备的固定化脂肪酶在离子液体[bmim]PF6中催化拆分（±）-薄荷醇的效果最佳,与游离酶相比固定化脂肪酶的立体选择性有很大的提高,对映体过量率可达93％,对映体选择值为35。     

有机相中酶促有机硅烷醇的转酯

在有机介质中,脂肪酶L-1754可以催化非天然有机硅烷醇与脂肪酸酯的转酯反应.反应介质、反应体系水活度和底物的结构对酶促转酯反应有显著的影响.适宜的反应介质为正辛烷,反应体系最适水活度为0.55.     

微生物脂肪酶及其应用

自然界中有许多微生物能利用天然油脂和脂肪作为自身生长的碳源,这是由于脂肪酶作用使其分解成能被直接利用的小分子物质,脂肪酶（Ec．3．1．1．3）[1]分解脂肪,催化分解三酸甘油脂,产生脂肪酸、甘油脂和甘油。它们的催化反应如图1。脂肪酸在生物体起有相当重要的生理诈用,脂肪酶的分解产物除供给生物能量外,还是合成磷脂等物质的材料,脂肪酸在动植物组织及多种微生物中普遍存在,其性质多年前就被确定了。早在六十年代我国就开展微生物脂肪酸研究。1969年研制成解脂假丝酵母脂肪酸制剂。但同淀粉酶、蛋白酶相比脂肪酸的工业应用还…     

微水相超声波协同固定化脂肪酶催化酯交换过程优化

超声波协同固定化脂肪酶催化制备生物柴油的最佳工艺条件为：超声波功率70W、叔丁醇为反应介质、叔丁醇用量3％（v／v）、醇油比3：1且甲醇分三批加入、反应温度40℃、水含量为2％（v／v）。副产物甘油对固定化脂肪酶使用寿命影响最大,使用后的固定化脂肪酶用丙酮洗去表面的甘油,进行酯交换反应,酶的稳定性大为提高,可连续使用16批次。     

利用麻风树油驯化筛选高活性脂肪酶产生菌及其催化酯化反应

以1株分解麻风树油的脂肪酶产生菌Pseudomonas sp. LP-1为出发菌株, 通过麻疯树油定向驯化筛选获得1株酶活较高且产酶稳定的菌株P. sp. X-2-45, 其水解酶活为29.79 U/mL, 比原始菌株提高了288%。对P. sp. X-2-45生长与产酶特征、对植物油脂水解能力及在有机相中催化脂肪酸和有机醇间的酯化反应研究发现, 该菌株生长速率和产酶速率明显加快, 培养30 h时生物量和酶活达到最大, 稳定期延长, 培养过程中脂肪酶在培养基中的稳定性提高。以麻疯树油诱导合成的P. sp. X-2-45脂肪酶对麻疯树油的水解能力比原始菌株提高了378%, 说明采用麻风树油定向驯化可提高脂肪酶对相应底物的水解能力。X-2-45脂肪酶可以催化月桂酸与正丁醇、正辛醇、月桂醇和丙三醇之间, 棕榈酸、硬脂酸与甲醇、正辛醇、月桂醇和丙三醇之间, 油酸与甲醇、正丁醇、正辛醇、月桂醇和丙三醇之间发生酯化反应。     

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.