固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

固定化脂肪酶合成维生素A棕榈酸酯

研究了有机溶剂中脂肪酶催化维生素A棕榈酸酯的合成工艺。采用维生素A醋酸酯和棕榈酸乙酯作为反应底物, 对催化合成维生素A棕榈酸酯反应介质进行了比较, 同时对影响合成维生素A棕榈酸酯反应的因素(温度、初始水含量、底物摩尔比、反应时间和酶量等)进行了探讨, 优化了反应条件: 在10 mL的石油醚中, 体系初始含水量0.2%(体积比V/V), 0.100 g 维生素A醋酸酯和0.433 g 棕榈酸乙酯在酶量为1.1 g的固定化酶催化下, 在30°C、190 r/min下反应12 h, 转化率可以达到83%, 固定化酶可连续使用5次以上。     

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.     

酶促反应合成棕榈酸Vc酯

讨论了以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。考察了在摇床速度为200r/min,叔丁醇为溶剂下,底物的摩尔比、温度、脂肪酶浓度、时间、含水量对转化率的影响。结果表明,底物棕榈酸甲酯与Vc的摩尔比为1.3:1.0、反应温度为36℃、反应时间为24h、脂肪酶浓度为15%、含水量为1%时,Vc的转化率为23%。合成的棕榈酸Vc酯,无需和底物分离,可以直接作为油脂食品的添加剂。     

非水相脂肪酶催化合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的研究Ⅰ

对催化合成Ｌ－捩民血酸棕榈酸本反应的脂肪酶（ＮＯＶＯ４３５、ＭＭＬ、ＬＩＰＯＬＡＳＥ、ＰＰＩ）和反应介质进行比较,得出最佳酶为ＮＯＶＯ４３５,最佳介质为椒戊醇,同时对影响合成Ｌ－抗坏血酸棕榈酸酯反应的初速度的因素（转速、温度、水分含量、酶氏物浓度）进行了探讨,确定了最适反应１条件,转速为２００ｔ／ｍｉｎ,温度为５５℃,水分含量为０,酶浓度为１２．５％。     

非水相脂肪酶催化合成L-抗坏血酸棕榈酸酯的研究Ⅰ

对催化合成L-抗坏血酸棕榈酸酯反应的脂肪酶(NOVO435、MML、LIPOLASE、PPL)和反应介质进行比较,得出最佳酶种为NOVO435,最佳介质为叔戊醇;同时对影响合成L抗坏血酸棕榈酸酯反应的初速度的因素(转速、温度、水分含量、酶浓度和底物浓度)进行了探讨,确定了最适反应条件：转速为200r/min,温度为55℃,水分含量为0,酶浓度为12.5%。     

改性壳聚糖固定化脂肪酶的研究

以化学改性后的壳聚糖为载体固定假丝酵母99-125脂肪酶,研究了不同的活化剂对壳聚糖表面羟基基团的活化程度,及以活化后壳聚糖为载体采用不同固定化方法对假丝酵母脂肪酶固定效果的影响。结果表明1-乙基-3-(3-甲基氨基)丙基碳二亚胺可有效的活化壳聚糖表面羟基,活化后的壳聚糖表面氨基与戊二醛偶联后形成的壳聚糖为良好的脂肪酶固定化载体,其固定脂肪酶的水解活力可高达86.8U/g。此外,还对影响固定化进程中的各种因素进行了研究,确定最优条件,比较了固定化前后酶的热稳定性、有机溶剂稳定性及最适反应温度。并考察了该固定化脂肪酶催化合成棕榈酸十六酯的操作稳定性,结果表明,连续反应16批之后棕榈酸十六酯的转化率仍能达到85%以上。     

固定化脂肪酶催化聚乙二醇脂肪酸酯的合成

固定化假丝酵母（Ｃａｎｄｉｄａｓｐ．）－１６１９脂肪酶催化脂肪酸和不同聚合度的乙二醇形成酯。其中以聚乙二醇４００（ＰＥＧ４００）的酯化率较高,Ｃ_１０－Ｃ_１８的饱和脂肪酸与ＰＥＧ４００反应的酯化率相仿。反应体系中,月桂酸与ＰＥＧ４００的摩尔比大于２∶１时有利于酯化反应,作用的最适温度为４０℃,最适Ｐｈ为６.０。在比较的３０种添加有机溶剂中,饱和烷烃,芳香烃能促进反应,使酯化率提高２０％左右。反应开始添加５μｌ水有利于酶的作用,外加水量超过适量时,随外加水量的增加酯化率下降。在由２.５ｍｍｏｌ月桂酸,１.２５ｍｍｏｌＰＥＧ４００,１０ｍｇ固定化脂肪酶（１００ｕ）,５ｍｌ己烷,５μｌ水组成的反应体系中,４０℃振荡反应２２ｈ,酯化率达４９.８％。经薄层色谱,气相色谱鉴定,产物为聚乙二醇４００月桂酸酯。     

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％。     

神经网络优化非水相脂肪酶催化合成抗坏血酸油酸酯的条件研究

抗坏血酸油酸酯具有强抗氧化作用．为了获得脂肪酶催化合成抗坏血酸油酸酯的最适条件,主要研究了反应温度、脂肪酶量、油酸量对抗坏血酸油酸酯合成效果的影响．采用中心组合设计和动量梯度下降神经网络对反应条件网络进行训练仿真,并利用训练好的网络对催化酯化工艺条件进行预测．研究结果表明：经过训练的网络可以很好的模拟反应条件,得到了脂肪酶催化反应的最佳工艺参数．当抗坏血酸0．8g时,反应温度56℃,油酸量0．95g,固定化脂肪酶量0．74g,添加分子筛条件下,抗坏血酸油酸酯的转化率为46.5％．该方法为抗坏血酸酯化催化效果的预测提供了一条可行的途径．     

脂肪酶固定化及其稳定性研究

目的:研究脂肪酶的固定化工艺及其稳定性。方法:以四甲氧基硅烷(TMOS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体的溶胶-凝胶法(sol-gel)固定化黑曲霉属脂肪酶。结果:最优固定化条件是:TMOS 0.5mmol、MTMS 2.5mmol,水与硅烷前驱体摩尔比(R)12,PEG400 120μL,给酶量120mg。酶的固定化效率为93.7%,比活力为游离酶的2.2倍。固定化酶和游离酶在60℃处理2h,其残余酶活分别为91.8%和0;在pH 11的缓冲液中处理2h,其残余酶活分别为95.2%和82%。结论:酶经固定化后其活力、热稳定性和pH稳定性均有提高。     

Immobilization and Characterization of a Thermostable Lipase

Lipases have found a number of commercial applications. However, thermostable lipase immobilized on nanoparticle is not extensively characterized. In this study, a recombinant thermostable lipase (designated as TtL) from Thermus thermophilus WL was expressed in Escherichia coli and immobilized onto 3-APTES-modified Fe₃O₄@SiO₂ supermagnetic nanoparticles. Based on analyses with tricine–sodium dodecyl sulfate–polyacrylamide gel electrophoresis, X-ray diffraction, transmission electron microscopy, and vibrating sample magnetometer observation, the diameter of immobilized lipase nanoparticle was 18.4 (±2.4)?nm, and its saturation magnetization value was 52.3 emu/g. The immobilized lipase could be separated from the reaction medium rapidly and easily in a magnetic field. The biochemical characterizations revealed that, comparing with the free one, the immobilized lipase exhibited better resistance to temperature, pH, metal ions, enzyme inhibitors, and detergents. The K _m value for the immobilized TtL (2.56 mg/mL) was found to be lower than that of the free one (3.74 mg/mL), showing that the immobilization improved the affinity of lipase for its substrate. In addition, the immobilized TtL exhibited good reusability. It retained more than 79.5 % of its initial activity after reusing for 10 cycles. Therefore, our study presented that the possibility of the efficient reuse of the thermostable lipase immobilized on supermagnetic nanoparticles made it attractive from the viewpoint of practical application.     

诱变选育脂肪酶高产菌株及其脂肪酶固定化

以紫外和微波复合诱变选育脂肪酶产生菌 Rhizopus sp. RXF12,获得高产突变株RZ13,其脂肪酶摇瓶发酵单位是出发株的2.62倍。菌株经多次传代,遗传性状稳定。对RZ13菌株的发酵条件进行了正交优化,在25 ℃、pH 8.0的条件下,接入5 %(v/v)的RZ13菌株单孢子悬液 (107个/ml) 振荡培养84 h,达到RZ13菌株最佳产酶状态,脂肪酶活可达95.08 U/ml。考察了脂肪酶性质,在低于40 ℃,pH 7.0~9.0范围内脂肪酶活稳定。经载体筛选及固定化过程优化,选用镁铝水滑石25℃吸附4 h,对RZ13脂肪酶进行了固定化。结果表明,固定化酶的最适作用温度为35~55℃,pH为7.5~9.0,较游离酶的均有较大扩展。     

蚕丝固定化脂肪酶的研究

研究了蚕丝固定化脂肪酶的工艺条件,并考察了固定化脂肪酶的稳定性。试验结果表明：蚕丝与对-β-硫酸酯乙砜基苯胺(SESA)进行反应的最适条件是PH=10．8,SESA：2．0g／g蚕丝,反应生成的对氨基苯磺酰乙基蚕丝(ABSE-蚕丝)经重氮化后与脂肪酶偶联的最适条件是：pH=7．5,偶联时间>10h。加酶量为168～308u／g蚕丝时,所得固定化脂肪酶活力为106～160u√g蚕丝．此时固定化冀的活力回收率较高(>52％)。固定化脂肪酶稳定性较高．其操作半衰期约为250h。     

生物法合成维生素C棕榈酸酯

研究了不同的脂肪酶在有机溶剂体系中催化合成L-维生素C棕榈酸酯的反应。针对维生素C在有机溶剂中溶解度较低这一问题,对催化合成维生素C棕榈酸酯反应的脂肪酶和反应介质进行比较,同时对影响合成维生素C棕榈酸酯反应的因素（温度、底物浓度、底物摩尔比、反应时间和酶量等）进行探讨,优化了反应条件：在10mL的丙酮中,1.094g棕榈酸与0.107g维生素C在酶量为20％（W/W, 固定化酶/维生素C）的固定化脂肪酶催化下,初始含0.4nm分子筛20%,温度为60℃,转速为200r/min,反应48h转化率可以达到80%,产物维生素C棕榈酸酯的浓度可达20g/L。     

Candida rugosa脂肪酶同工酶的分离及选择固定化

采用"界面亲和层析",从商品Candida rugosa脂肪酶(CRL)中分离到三个同工酶(CRL-1、CRL-2和CRL-3),它们在水-有机溶剂双液相体系中催化(R,S)-萘普生甲酯的不对称水解反应,具有不同的立体选择性.分析表明:CRL-1和CRL-2上不同程度地非共价结合有小分子的酸性化合物,阻碍了其活性位点处疏水腔的完全开放;CRL-3上不含有该小分子酸性化合物,活性位点处疏水腔可处于完全开放构象.据此分别将CRL同工酶选择性地固定在不同的载体(GDX101和YWG-NH2)上.通过简单易行的选择吸附步骤,可同时达到同工酶的分离及固定化目的,提出了一种对结构上相差不大同工酶分离的便利方法.     

大孔树脂固定化脂肪酶及在微水相中催化合成生物柴油的研究

以不同大孔树脂吸附法固定化假丝酵母99_125脂肪酶,在微水有机相中的应用表明非极性树脂NKA是最佳的固定化载体。分别以正庚烷及磷酸盐缓冲液作为固定化介质,发现在正庚烷介质中树脂NKA的固定化效率能够达到98.98%,与采用磷酸盐缓冲液作为介质相比,固定化酶的水解活力和表观酶活回收率分别提高了4.07和3.43倍。考察了在微水相中固定化酶催化合成生物柴油的催化性能,结果表明,在给酶量为1.92∶1(初始酶粉与树脂的质量比),pH值为7.4,体系水含量为15%(水与油的质量比),反应温度为40℃条件下,固定化酶具有最佳的催化能力;以正庚烷为介质固定化脂肪酶催化合成生物柴油,采用三次流加甲醇的方式,单批转化率最高达到97.3%,连续反应19批以后转化率仍保持为70.2%。     

Immobilization by Adsorption of Hydrophobic Lipase Derivatives to Porous Polymer Beads for Use in Ester Synthesis

A novel procedure for attaching lipase to certain kinds of hydrophobic surfaces is described. The procedure involves covalent derivatization of the protein molecule by reaction in solution with a hydrophobic imidoester, aldehyde or activated polyethylene glycol. The resulting protein derivative is then allowed to adsorb onto an insoluble hydrophobic surface. Quantitative adsorption is observed and the enzyme is bound very strongly on the support The number and nature of the hydrophobic substituents introduced in the chemical derivatization step can be easily controlled. The adsorption step occurs spontaneously upon exposure of the modified protein to a variety of hydrophobic materials. The hydrophobic lipase derivative obtained by reaction with PEG activated with p-nirrophenyl chloroformate, for example, adsorbs readily onto polyacrylate and polystyrene beads, with most of its esterification activity in organic solvent intact. Its thermostability is also greatly enhanced. Derivatization of lipase with hydrophobic groups greatly enhances its esterification activity in organic solvent, and its immobilization in this manner enables the preparation of a highly reactive biocatalyst for biotechnological application.