在无溶剂系统中固定化脂肪酶合成聚乙二醇400月桂酸酯

在无溶荆反应系统中,研究了固定化假丝酵母(Candida sp)-1619脂肪酶催化合成聚乙二醇400(PEG400)月桂酸酯的酯化条件。在反应过程中不断脱水和使月桂酸的量高于化学计量值的方法,使酯化率明显提高。分批补加PEG₄₀₀使产量进一步增加。在5．0mmol月桂酸．2．5mmolPEG400,20mg同定化脂肪酶(200u),O．2ml水组成的反应体系中,40℃,锥形瓶敞口振荡反应48h。醑化率达91％;在负压条件下反应．酯化率达98．9％;反应体系中月桂酸的董增加到6．0mmol时,PEG₄₀₀完全被酯化。用己烷提取产物的收率为95％．通过薄层色谱鉴定酯化产物为双酯。     

固定化脂肪酶合成二元酸酯

The syntheses of dicarboxylic esters by immobilized lipase from Candida sp. -1619 were investigated. The reaction system was composed of 1 mmol dicarboxylic acid, 2 mmol alcohol, 3 mL hexane and 15 mg celite-adsorbed im mobilized lipase(300 u), in a closed 100 mL Erlenmeyer flask, shaken at 40°C for 5h. Sebacic acid was the best substrate among nine dicarboxylic acids selected. Among the 18 saturated fatty n-alcohols, the alcohols with carbon chain length rangin from C4～C18 had good reactivity. The primary alcohols had much better reactivities than corresponding secondary alcohols and multihydroxy-alcohols. Tertiary alcohols showed no reactivity. Hydrocarbons, benzene, toluene, xylene and te trachloride were favorite reactants among 15 organic solvents selected, in none-solvent stationary system, (5 mmol sebacic acid, 10 mmol dndecanol, 150 mg immobilized lipase(3000 u))reacted without plug for 3.5h, the optimum temperature was 60°C. The conversion degree was over 92% when reaction carried out at 50～90°C for 17h. The suitable reaction pH ranged from 6～8. The reactant was developed on GF254 plate(hexane ethyl ether acetic acid = 30201 ( V V V).There were three spots with different Rf value at 0.96, 0.55 and 0 corresponding to product, oleyl alcohol and sebacic acids, respectively.     

脂肪酶合成聚乙二醇400油酸单酯和双酯的影响因素

研究了固定化假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａｓｐ．）１６１９脂肪酶合成聚乙二醇４００油酸单酯与双酯的影响因素。不同摩尔比的底物反应６ｈ都有单酯和双酯生成。酸与醇的摩尔比为０２５∶１到２∶１时,生成单酯与双酯的比例在３５∶１到４∶１的范围内;当酸与醇的摩尔比达到３∶１至８∶１时,单、双酯的生成量相仿。反应达平衡时（２４ｈ）,不同摩尔比底物的反应产物都是双酯。在含己烷的反应体系中,反应平衡时有单酯存在,摩尔比为２∶１时,反应物中单、双酯比达到１∶３２。     

脂肪酶合成聚乙二醇400油酸单酯和双酯的影响因素

研究了固定化假丝酵母(Candida sp.)-1619脂肪酶合成聚乙二醇400油酸单酯与双酯的影响因素。不同摩尔比的底物反应6h都有单酯和双酯生成。酸与醇的摩尔比为O.25：1到2：1时,生成单酯与双酯的比例在3.5：1到4:1的范围内;当酸与醇的摩尔比达到3：1至8:1时,单、双酯的生成量相仿。反应达平衡时(24h),不同摩尔比底物的反应产物都是双酯。在含己烷的反应体系中,反应平衡时有单酯存在,摩尔比为2：1时,反应物中单、双酯比达到l：3.2。     

固定化假丝酵母1619脂肪酶催化油酸油醇酯的合成

比较了14种不同来源的脂肪酶催化油酸油醇酯的合成。其中,假丝酵母(Candidasp．)1619脂肪酶酯化能力最强,以硅藻土为载体,分别按0．1％添加椰子油、吐温80．按l％添加MgSO43种共固定物,醇化反应初速度提高了1．5倍。此固定化酶催化油酸油醇酯合成的最适温度为30℃,0～60℃下反应24h的酯化率均在90％以上,100℃下还有10．25％的酯化率。最适酯化pH6．0。反应中去水,可使终酯化率提高到99％。在添加的23种有机溶剂中,以异辛烷促进酯化的效果最好．正壬烷和正己烷次之。此固定化酶在28℃下批式重复反应的半衰期为990h,柱式固定床反应器中28℃连续运转1000h后酯化率为78％。     

脂肪酶的固定化及棕榈酸抗坏血酸酯的合成研究

讨论了以固定化的黑曲霉脂肪酶为催化剂,以抗坏血酸和棕榈酸甲酯为底物的酯交 换反应及其影响因素.考察了反应温度、维生素C与棕榈酸的摩尔比、反应时间、溶剂的选 择、酶量等因素对催化棕榈酸抗坏血酸酯反应的影响规律.结果表明,摇床转速200r/min、 叔丁醇作溶剂、反应温度为55℃底物棕榈酸甲酯与Vc的摩尔比为2:1、反应时间为28h、脂肪酶浓度为4%,反应转化率为42.1%,产品纯度95%.     

D301树脂固定化假丝酵母脂肪酶

本研究选择7种吸附和离子交换树脂进行了假丝酵母脂肪酶(Candida sp.lipase)的固定化试验,通过测定固定化后各脂肪酶的酶活,筛选出固定化效果较好的弱碱性阴离子交换树脂D301;并通过扫描电镜将D301与脂肪酶Novozym 435的表面形貌做比较,进一步选定D301树脂作为载体,并对其采用戊二醛交联固定化,研究并优化了其固定化条件。结果表明,5%戊二醛溶液的加入量为8mL,处理时间为5h,酶液浓度为1.0g/L,磷酸缓冲盐溶液pH6.0,固定化处理10h效果最好,获得的固定化酶活力可达35U/mg,酶的固定化效率约为3.5U/(mg·h)。     

毕赤酵母表面展示南极假丝酵母脂肪酶B全细胞催化合成葡萄糖月桂酸酯

利用表面展示南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica lipase B,CALB)的毕赤酵母细胞为全细胞催化剂,以葡萄糖为酰基受体,月桂酸为酰基供体,在非水相体系中催化合成糖酯。用硅胶柱层析对产物进行初提,再用制备液相色谱进一步分离纯化,并用高效液相色谱-质谱鉴定纯品性质。对该酶法合成糖脂反应体系进行了优化,其中考察了有机溶剂种类、复合溶剂体系中二甲基亚砜(DMSO)体积百分比、酶量、底物摩尔比、水活度和温度等几个影响酯化反应的因素。结果表明:在5mL反应体系中,以叔戊醇/二甲基亚砜(DMSO30%,V/V)为反应介质,添加初始水活度为0.11的全细胞催化剂0.5g,葡萄糖0.5mmol/L,月桂酸1.0mmol/L,60°C下反应72h后,葡萄糖月桂酸单酯的转化率达到48.7%。     

理性设计提高酯合成催化反应脂肪酶的热稳定性

【背景】南极假丝酵母脂肪酶B (Candida antarctica lipase B,CALB)具有优异的酯合成活性,是在非水相催化中应用极为广泛的工业用酶。【目的】在保留CALB优秀催化性能的基础上,提高CALB的热稳定性。【方法】采用预测软件PoPMuSiC和FoldX计算CALB潜在热稳定性突变位点,并根据氨基酸残基的空间位置进一步筛选。利用重叠延伸PCR技术在基因calb中引入10个单点突变,于毕赤酵母GS115中表达。【结果】点突变A146G、A151P、L278M均能有效提高CALB的热稳定性。在单点突变的基础上,组合突变体A146G-L278M和A146G-L278M-A151P的热稳定性得到进一步提高。与野生型相比,突变体A146G-L278M和A146G-L278M-A151P的最适反应温度均提高了5°C,T_m值分别提高了3.3°C和4.2°C。此外,合成己酸乙酯的酶促反应动力学分析表明,相比于野生型,突变体A146G-L278M和A146G-L278M-A151P对己酸和乙醇均具有更高的亲和力,且对己酸的催化效率k_(catA)/K_(m A)是野生型的4.1倍。通过分子动力学模拟,从分子水平阐明了突变体A146G-L278M和A146G-L278M-A151P热稳定性提高的机制。【结论】本研究采用的理性设计策略对提高CALB的热稳定性是行之有效的,该策略可作为其他工业用酶提高热稳定性的参考。     

酵母表面展示脂肪酶合成己二酸二异辛酯

展示酶的酵母细胞既具有固定化酶的优点,又有制备简单、成本较低的特点.采用表面展示南极假丝酵母脂肪酶B (Candida antarctica lipase B,CALB)的毕赤酵母细胞催化合成己二酸二异辛酯(Diisooctyl adipate,DIOA),对该反应体系进行优化,并实现了初步工艺放大制备.经条件优化后,在10mL反应体系中,DIOA的产率可达85.0％.该工艺放大到200mL反应体系时,DIOA产率可达97.8％.经减压蒸馏,DIOA纯度可达到98.2％.该酵母表面展示脂肪酶在合成绿色润滑油己二酸二异辛酯中具有良好应用前景.     

展示南极假丝酵母脂肪酶B的毕赤酵母全细胞催化合成短链芳香酯

展示酶的酵母细胞作为全细胞催化剂,既具有固定化酶的优点,又有制备简单、成本较低的特点。本研究将细胞表面展示南极假丝酵母脂肪酶B(Candida antarctica lipase B,CALB)的重组毕赤酵母用于非水相中催化合成短链芳香酯,通过滴定和气相色谱的方法测定底物酸的转化率,从底物的碳链长度、醇的结构、酵母冻干粉的添加量、底物浓度及底物的酸醇摩尔比等方面考察了展示CALB的毕赤酵母全细胞催化合成短链芳香酯的特性。研究结果表明:该全细胞催化剂可催化C10以下的酸和醇直接酯化合成多种短链芳香酯,酸的转化率达到90%以上;其中己酸和乙醇为酶的最适底物;酵母冻干粉的添加量20g/L(306.0U/g-drycell)、己酸浓度0.8mol/L、酸醇摩尔比1:1.1是合成己酸乙酯的最佳条件。在此条件下反应1.5h,己酸的转化率达到97.3%。在现有的关于脂肪酶非水相催化合成短链芳香酯的报道中,该全细胞催化剂显示出较好的底物耐受性以及较高的催化反应速率。因此,展示CALB的毕赤酵母全细胞催化剂在合成短链芳香酯方面具有较大的商业化应用潜能。     

固定化脂肪酶有机相中催化己酸乙酯反应动力学研究

有机相中脂肪酶催化反应动力学研究是酶工程领域中一个引起广泛兴趣的研究课题［１］。目前的研究较多地集中于水解反应和转酯反应［２～４］。对于酯化反应的动力学报道不多。酶反应动力学研究对于研究反应机理、确定有效的酶促反应环境、选择合适的酶反应器有着十分重要的作用。因此,对非水相中脂肪酶催化反应动力学的研究无论在理论上还是在实际应用中都有着重要的意义。与自由酶相比,使用固定化酶可提高酶在有机相中的扩散效果和热力学稳定性,是调节控制酶活性常用的手段。但酶固定化以后,影响其动力学的因素增多,反应机制变得更加…     

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．     

高分子载体固定化酵母脂肪酶的研究

合成了一系列丙烯酸甲酯－双甲基丙烯酸乙二醇酯、甲基丙烯酸羟乙酯－双甲基丙烯酸乙二醇酯、苯乙烯－双甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚物作为固定化酵母脂肪酶的载体,比较了这些载体固定化酵母脂肪酶催化橄榄油水解反应的效果,结果发现疏水性较强的苯乙烯－双甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚物固定化酵母脂肪酶的效果最好．比较了酵母脂肪酶溶液和苯乙烯－双甲基丙烯酸乙二醇酯文联共聚物固定化酶催化橄榄油水解反应的最适ｐＨ值、最适离子强度、最适温度和Ｋ＿ｍ值．同时考察了苯乙烯－双甲基丙烯酸乙二醇酯交联共聚物固定化酶在有机溶剂中催化十六酸戊酯合成反应的活力．     

固定化脂肪酶催化毛油合成生物柴油

本研究开发了一种用石油醚提取毛油的工艺,研究了以提取的毛油和甲醇为原料,用固定化Candida sp.99-125脂肪酶催化合成脂肪酸甲酯(FAMEs)的可行性。同时考察了磷脂对固定化酶活性、反应起始速率、固定化酶使用批次的影响以及毛油和精炼油对固定化酶使用批次等的影响。研究结果表明,用磷脂质量分数为1%的石油醚悬液浸泡过的脂肪酶比仅用石油醚浸泡过的脂肪酶初始转酯化速率显著下降。当大豆油中无磷脂时,15min时FAMEs的产率为26.2%;磷脂质量分数为5%时,FAMEs降为12.4%。当大豆油中磷脂质量分数小于1%时,固定化酶使用10个批次,FAMEs产率无明显变化。固定化脂肪酶催化石油醚浸提得到的大豆和小桐子毛油,经过10个批次反应FAMEs产率都保持在70%以上,该固定化酶直接催化毛油生产生物柴油具有良好的工业化前景。     

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%。     

非水介质中脂肪酶催化亚油酸油醇酯合成的研究

利用实验室自制及购买的几种脂肪酶制剂催化的酯化反应来制备亚油酸油醇酯,其中本实验室制备的丝孢酵母脂肪酸酯化效果最好,作为进一步研究的实验用酶。以正己烷为反应溶剂,在微水系统中对影响亚油酸油醉酯合成的各种因素进行了研究,确定酯化反应合成的最适温度为３５℃,０～１００℃反应１０ｈ的酯化率均可达到９０％,最适酯化ｐＨ为８．０,最适底物浓度为０．２５ｍｏｌ／Ｌ,最适水含量为０．０５％,在选用的１１种有机溶剂中,以环己烷的酯化率最高,二甲亚砜最低。