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…     

碱性脂肪酶的研究——Ⅰ.菌株的分离和筛选

碱性脂肪酶是在碱性条件下水解脂肪分子中甘油脂键的一种分解代谢酶。国外从60年代后期陆续有关于碱性脂肪酶研究的报道。国内至目前尚未见到由微生物中筛选到这类酶的报道,本文主要介绍从霉菌和细菌中,筛选产碱性脂肪酶菌株的研究结果。     

Cryptococcus curvatus O3酵母菌培养及产油脂特性

生物柴油的发展, 导致全球油脂供求紧张。微生物油脂的甘三酯组成与植物油类似, 发展微生物油脂可部分缓解植物油脂供应压力。本文研究了Cryptococcus curvatus O3酵母利用葡萄糖为碳源生长和积累油脂的特性。Cryptococcus curvatus O3酵母在培养过程中能适应间歇式碳源流加方式达到高密度培养的目的, 但在相同培养条件下, 不同氮源能影响其代谢过程中糖到油脂转化的脂肪系数。Cryptococcus curvatus O3酵母利用葡萄糖作为碳源在30°C下摇瓶发酵, 菌体生物量为51.8 g/L, 油脂含量达65.1%。脂肪酸组成分析结果表明, 菌油富含饱和及低度不饱和长链脂肪酸, 其中饱和脂肪酸之和占总脂肪酸组成的64%左右, 其脂肪酸组成类似于可可脂, 这些结果对于利用产油微生物转化生物质获取如类可可脂等具有高附加值油脂的研究具有重要意义。     

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。     

微球菌的脂肪酶合成调节

本文介绍了微球菌１５０４胞外脂肪酶的代谢调节模式。发现在发酵培养基中,通过补加长链脂肪酸及其油脂,能提高脂肪酶的生产水平,而中、短链脂肪酸及其酯抑制产酶能力;高浓度的葡萄糖抑制产酶能力;补加不同浓度的橄榄油,适宜补加时间也应不同。水洗细胞脂肪酶的合成受橄榄油和油酸诱导,受葡萄糖和甘油阻遏,并发现脂肪酶的分解代谢阻遏主要发生在转录水平上。     

程序降温法固相酶催化棕榈油甘油解的研究

单脂肪酸甘油酯(单甘酯)的酶法合成工艺中最具有工业化前景的当属固体相油脂甘油解。彭立风、谭天伟[1～2]以猪胰脂肪酶固相催化牛油、棕榈油甘油解合成单甘酯,甘油与油脂摩尔比为2～4∶1,最佳反应温度下反应24ｈ后单甘酯含量最高分别达1951%和2417%,将反应物于更低温度下…     

脂肪酶发酵过程中的油脂利用

对假丝酵母Candidasp．99—125发酵生产脂肪酶的过程中油脂代谢情况进行了研究。分析了发酵过程中甘油酯、油酸、棕榈酸等物质浓度随发酵时间的变化趋势,以及它们与菌体生长和产酶之间相互影响关系,结果发现油酸的消耗能够显著地促进脂肪酶的合成（油酸质量浓度从30g／L降低到10g／L）,并且细胞对油酸和棕榈酸的利用没有选择性,最终发酵脂肪酶活力可达8000U／mL。     

一种调控脂解的重要蛋白——围脂滴蛋白(Perilipin)

围脂滴蛋白（perilipin）是脂滴相关蛋白家族的核心成员之一,是定位于脂滴表面的高磷酸化的蛋白,对脂肪组织中甘油三酯的代谢有双重调节作用,既可通过阻止脂肪酶接近脂滴降低基础状态下的脂解,又可促进激素刺激的脂肪分解.Perilipin在脂代谢中发挥重要作用,其表达调控可能与肥胖及其相关代谢疾病如糖尿病、胰岛素抵抗等有重要关系.本文主要介绍了perilipin的发现、命名、结构特征以及激素和转录因子对perilipin的调控,并阐述了其与相关脂肪酶间的相互作用.目前的研究主要集中于围脂滴蛋白（perilipin）和激素敏感脂肪酶（HSL）之间,与新近发现的脂肪酶脂肪三酰甘油脂酶（ATGL）的相互作用则有待于进一步研究.     

牦牛瘤胃中产脂肪酶微生物的分离与鉴定

【背景】脂肪酶是一类特殊的酯键水解酶,广泛应用于工业化生产中,微生物是工业脂肪酶的主要来源。瘤胃中微生物种类繁多、数量庞大,已有关于瘤胃微生物产纤维素酶的报道,尚无产脂肪酶瘤胃微生物的分离筛选报道。【目的】从牦牛瘤胃中分离筛选出能够产脂肪酶的微生物,并进行菌株鉴定及其酶学性质的研究。【方法】以橄榄油为唯一碳源,通过中性红油脂平板进行初步筛选后,用改进铜皂-分光光度法测定酶活力进行复筛;再经形态学观察、生理生化实验和16S rRNA基因序列分析进行菌种鉴定;研究3种脂肪酶的最适作用温度、pH值及金属离子、有机溶剂和表面活性剂对酶活力的影响。【结果】筛选出6株酶活力较高的菌株,其中3株为液化沙雷氏菌,2株为白地霉,1株为卷枝毛霉。脂肪酶的酶学性质研究表明:液化沙雷氏菌、白地霉和卷枝毛霉所产脂肪酶的最适作用温度为45、35和40°C;最适pH为8.0、7.0和7.0;Ca2+和Mg2+对3种脂肪酶均有激活作用;Zn2+对3种脂肪酶有不同程度的抑制作用,EDTA、SDS可使3种脂肪酶失活;3种脂肪酶对丙三醇的耐受力较高,卷枝毛霉脂肪酶对甲醇、乙醇、丙酮的耐受力较高。【结论】从牦牛瘤胃中分离出3种产脂肪酶的微生物,且证实瘤胃微生物在脂肪酶研究方面具有较高的价值。     

产油微生物油脂生物合成与代谢调控研究进展

自然界中少量微生物在适宜条件下产生并贮存质量超过其细胞干重 2 0 %的油脂 ,具有这种表型的菌种称为产油微生物。产油微生物利用可再生资源 ,得到的微生物油脂与植物油脂具有相似的脂肪酸组成 ,有的还含有丰富的多不饱和脂肪酸 ,具有广阔开发应用前景。简要介绍了产油微生物的种类和代谢特点 ,较详细地阐述了微生物产油机制和代谢调控途径的最新研究进展 ,并对微生物油脂研究的未来发展方向提出了初步见解     

脂肪酮分子在第四纪古土壤中的分布及其古气候意义

广泛分布于地质体并受成土作用改造的α-正构脂肪酮在全球变化中的应用比较少见．远不如其他脂肪族化合物（如正构烷烃、脂肪酸等）那样普遍。文章以位于长江中下游红土和黄土交接地带的安徽宣城红土剖面和黄土高原的黄土剖面为研究对象．探讨α-正构脂肪酮的分布规律。α-正构脂肪酮在安徽宣城红土堆积序列中表现出与黄土高原黄土古土壤序列相似的变化规律．其碳优势指数（CPI值）不仅能区分出黄色亚砂土和红色亚粘土（古土壤）,而且还能进一步体现出黄色土层和网纹红土层内部的旋回性变化。总的变化规律是,CPI值在古土壤层中表现出相对低值,如在宣城剖面古土壤层中变化于2．34．0之间;CPI值在宣城剖面黄土层中变化范围为2．47．1。成土作用增强,CPI值降低。α-正构脂肪酮这种规律性变化反映了成土过程中微生物对类脂物分子的改造强度,微生物不仅输入其本身的类脂物而且对高等植物不同类脂物（正构烷烃和脂肪酸）的改造都会使脂肪酮CPI值发生规律性变化。古土壤脂肪酮CPI值由此可以揭示受气候驱动的微生物作用,从而可以反映古气候的变化。     

不同营养元素限制对圆红冬胞酵母油脂生产的影响

以产油酵母圆红冬胞酵母（Rhodosporidium toruloides）作为研究对象,系统地研究了氮、磷、硫限制对其油脂积累的影响,并在3L生物反应器上考察了R.toruloides在C/P摩尔比为1 133.3时初始葡萄糖浓度对油脂生产的影响。结果表明：氮、磷、硫中任意一种营养元素受限,均能促使R.toruloides在胞内积累高于自身干重60%的油脂;通过改变培养基的组成,可以调节油脂中脂肪酸的构成,使油脂中饱和脂肪酸比例高于70%或不饱和脂肪酸比例高于60%。就油脂生产强度及转化效率而言,磷限制优于氮限制或硫限制。当C/P摩尔比相同时,初始葡萄糖浓度越低越有利于油脂生产。对采用不同原料生产微生物油脂的技术有一定指导意义。     

新型生物可降解塑料——多聚羟基烷酸研究进展

面对日益严重的白色污染 ,人们迫切需要一种能在自然界较快分解的新型塑料。多聚羟基烷酸是原核生物在不平衡代谢条件下形成的碳源和能源贮藏物质 ,这种贮藏物质如同淀粉、糖原一样 ,当生命活动需要时可以再分解利用。由于多聚羟基烷酸有着与石化塑料相似的理化性质 ,又能在一定条件下被微生物迅速而彻底地降解 ,因此是一种理想的传统石化塑料替代品。1　多聚羟基烷酸的理化及生物学特性1 1　多聚羟基烷酸的分子结构及理化性质多聚羟基烷酸是由羟基脂肪酸单体首尾相联构成的高分图 1　多聚羟基烷酸的分子结构子聚合物。又分为不同种类。如多…     

广谱碳源产油酵母菌的筛选

对10株酵母菌利用不同单糖为碳源条件下菌体内积累油脂的能力进行了初步考察,并对菌油进行了分离和脂肪酸组成分析。实验发现,以葡萄糖为唯一碳源时有9株菌油脂含量超过自身细胞干重的20%,可以界定为产油微生物。其中6#菌(T.cutaneumAS2.571)利用葡萄糖发酵菌体油脂含量达到65%(W/W)。所有实验菌株都能同化多种单糖,其中1#菌(L.starkeyiAS2.1390)、4#菌(R.toruloidesAS2.1389)和11#菌(L.starkeyiAS2.1608)表现出对碳源利用的广谱性,能转化五碳糖木糖和阿拉伯糖并在菌体内积累油脂,油脂含量最高达到26%。脂肪酸组成分析结果表明,菌油富含饱和及低度不饱和长链脂肪酸,其中棕榈酸、油酸和亚油酸三者之和占总脂肪酸组成的90%以上,脂肪酸组成分布类似于常见的植物油。这些结果对利用产油微生物转化木质纤维素水解混合糖获取油脂资源的研究具有重要意义。     

三孢布拉霉JM9207合成油脂的研究

STUDIESONSYNTllliSISOFLIPIDS！NBLAKESEAIRliyl,nnxJIANGWen－HouSHANZhi-PingMENGYu（JangsuInstituteofMicrobiology．Wuxi214063）用三抱布拉霉发酵生产卜胡萝卜素需要在培养基中加入植物油,它能显著提高胡萝卜素产量,该菌在吸收利用植物油脂合成胡萝卜素过程中也在细胞内积累丰富的油脂。本文研究了该菌的油脂合成,结果表明,三抱布拉霉菌有较强的吸收同化培养基中添加的植物油并合成菌体自身油脂的能力。菌体油脂脂肪酸组分中C;。和C;。酸含量占绝大多数,其中亚油酸和油酸占62～84％。菌体油脂脂肪酸…     

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…     

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。     

加快微生物油脂研究为生物柴油产业提供廉价原料

当前国内外致力于发展生物柴油,因其性能优良,成为化石柴油的替代品。由于以植物油脂生产生物柴油原料成本占总成本的70％-85％,所以亟待开发廉价油脂资源。微生物油脂主要是微生物利用碳水化合物合成的甘油脂,其脂肪酸组成和植物油相近。产油微生物具有资源丰富、油脂含量高、碳源利用谱广等特点,开发潜力大。然而,目前微生物油脂生产成本偏高,研究工作仍以富含多不饱和脂肪酸的高附加值菌油为目标。随着现代分子生物学和生物化工技术的发展,对产油微生物菌种筛选、改良、代谢调控和发酵工程的研究日趋深入,将降低微生物油脂生产成本,为未来生物柴油产业提供廉价原料。     

碳源对卷枝毛霉EIM-10γ-亚麻酸产量的影响

目的:研究碳源对卷枝毛霉脂肪酸产量的影响,为代谢调控卷枝毛霉生产Y-亚麻酸奠定基础.方法:测定卷枝毛霉在各种碳源、碳源浓度及碳氮比条件下生物量、油质产量及油脂中GLA含量.结果:卷枝毛霉EIM-10在以葡萄糖为碳源发酵时,油脂得率为2%,油脂中γ-亚麻酸含量为18%;以大豆油为碳源时,其生物量(干重)达到33g/L,油脂占菌丝体干重的35%,GLA的含量为3%.卷枝毛霉EIM-10不能利用醋酸和柠檬酸,可以利用醋酸钠和柠檬酸钠生长但不积累油脂.结论:卷枝毛霉EIM-10脂肪酸从头合成能力不强,能利用外界脂肪酸合成细胞内油脂.     

微球菌的脂肪酸合成调节

本文介绍了微球菌（Micrococcussp）1504胞外脂肪酶的代谢调节模式。发现在发酵培养基中,通过补加长链脂肪酸及其油酯,能提高脂肪酶的生产水平,而中、短链脂肪酸及其酯抑制产酶能力;高浓度的葡萄糖抑制产酶能力;补加不同浓度的橄揽油,适宜补加时间也应不同。水洗细胞脂肪酶的合成受橄榄油和油酸诱导,受葡萄糖和甘油阻遏,并发现脂肪酶的分解代谢阻遏主要发生在转录水平上。