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夏盛脂肪酶的应用 [复制链接]

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离线孟子皓592
 

只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2016-12-20

脂肪酶的应用
脂肪酶(Lipase,甘油酯水解酶)隶属于羧基酯水解酶类,它可作用于甘油三酯的酯键,使甘油三酯降解为甘油二酯、单甘油酯、甘油和脂肪酸。 脂肪酶存在于含有脂肪的动、植物和微生物(如霉菌、细菌等)组织中。植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子,当油料种子发芽时,脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类,提供种子生根发芽所必需的养料和能量;动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织,在肠液中含有少量的脂肪酶,用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足,在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。夏盛脂肪酶在微生物中有广泛的分布,其产生菌主要是霉菌和细菌。已经公布的适用于甘油三酯加工的不同来源的脂肪酶有33种,其中18种来自霉菌,7种来自细菌。
脂肪酶是一种活性蛋白质。因此,一切对蛋白质活性有影响的因素都影响其活性。其活性,受温度、pH值、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等许多因素的影响。脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点,如在油水界面促进酯水解,而在有机相中可以酶促合成和酯交换。 脂肪酶的性质研究主要包括最适温度与pH、温度与pH稳定性、底物特异性等几方面。迄今,已分离、纯化了大量的微生物脂肪酶,并研究了其性质,它们在分子量、最适pH、最适温度、pH和热稳定性、等电点和其他生化性质方面存在不同。总体而言,微生物脂肪酶具有比动植物脂肪酶更广的作用pH、作用温度范围,高稳定性和活性,对底物有特异性。 脂肪酶的催化特性在于:在油水界面上其催化活力最大。溶于水的酶作用于不溶于水的底物,反应是在2个彼此分离的完全不同的相的界面上进行。这是脂肪酶区别于酯酶的一个特征。酯酶(E C3.1.1.1)作用的底物是水溶性的,并且其最适底物是由短链脂肪酸(≤C8)形成的酯。
     脂肪酶水解生成的脂肪酸,可以用标准的碱溶液滴定,以滴定值表示酶活
脂肪酶包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶。是一类具有多种催化能力的酶,可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应,除此之外还表现出其他一些酶的活性,如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等。广泛应用于油脂加工、食品、医药、皮革、日化等工业。在食品工业:利用酶作用后释放出的链较短的脂肪酸,增加和改进食品的风味和香味;利用脂肪酶催化的醇解和酯化反应来生产各种香精酯,作调料剂;用有1,3-专一性的微生物脂肪酶提高食用油营养价值和增加食用油的花色品种,制备代可可酯等高档油脂;另外,脂肪酶还可以用于酒类的去浊除渣、改善面包质量,改善蛋白的发泡等等方面。
在有机相脂肪酶催化合成精细化学产品方面,用脂肪酶在有机溶剂中催化合成低分子量羧酸酯系列香精酯、萜烯醇酯、中长链脂肪酸短链醇酯及长链脂肪酸长链脂肪醇酯等系列产品的研究开发取得了显著进展,且产品可归入GRAS(一般认为是安全的)范畴,视作天然的绿色替代品。目前酶法合成酯产品已从实验室研究迈向工业化生产,成为补充和取代部分化学合成产品的又一新的生产工艺,在生产实际中很多酯化产品如生物柴油、维A棕榈酸酯、棕榈酸异辛酯等产品在经济和环保两方面的优势已经超过了化学合成法。在洗涤剂工业方面,将脂肪酶作为洗涤剂的增效剂,去除油污。在消旋混合物的光学拆分方面,酶催化反应的高效性、高立体选择性及温和反应条件使得酶催化拆分法可用于某些用一般法难以拆分的手性化合物。脂肪酶对手性化合物如醇、羧酸、酯、酰胺和胺等均有较好的立体选择性。因此脂肪酶被广泛地用来拆分外消旋醇和羧酸。拆分的主要途径为立体选择性水解、酯化或转酯反应。用乙烯基酯为活性酯,在无水二氯甲烷中用假单胞菌脂肪酶催化氰醇的化学拆分,得S型醇,经化学转化合成β肾上腺素抑制剂。此外,脂肪酶还用于酯环仲醇的拆分,拟除虫菊酯中间体的拆分,除草剂对甲氧基苯甲酸基奈普生、布罗芬的拆分等。
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