改性蛭石吸附-包埋法固定化脂肪酶的研究

为了使脂肪酶在固定化的过程中酶活力损失小的同时提高固定化脂肪酶的稳定性,对325目蛭石和1 000目蛭石进行酸改性,选取比表面积大、孔径结构特征丰富的改性后蛭石为载体,采用吸附-包埋法固定化脂肪酶,研究改性蛭石作为载体固定化脂肪酶的最优化条件及固定化脂肪酶的催化性能。分析表明,1 000目蛭石经过改性后比表面积比较大、孔径结构较丰富。脂肪酶的最优固定化工艺为:脂肪酶与载体的质量比为1∶1,吸附温度为25℃,吸附时间为3 h,海藻酸钠的质量浓度为20 g/L,明胶的质量浓度为5 g/L,Ca Cl2溶液的浓度为0. 04 mol/L,在此条件下固定化脂肪酶的酶活力回收率可达到82. 77%;固定化脂肪酶经过7次重复回收利用后,酶活力仍可保留原来的85. 33%,说明其重复使用稳定性较好。     

脂肪酶固定化新技术

固定化脂肪酶因具有易于分离、可重复利用及稳定性高等优点,而受到极大关注。该文综述脂肪酶固定化新方法和新载体。     

米糠固定化脂肪酶的制备及生化性质的研究

以米糠为原料,研究了米糠固定化脂肪酶的制备及生化性质.结果表明:米糠经过一定的处理后,不仅能获得米糠中油脂,且能保留米糠脂肪酶的活性,形成-种以米糠为天然载体的米糠固定化脂肪酶(immobilized rice-bran lipase;IRB-L),且以石油醚在35℃下去脂5min得到的IRB-L的活动度最高,约为10.72mL/g.该酶在催化油脂水解反应中,最适水解温度约为40℃,最适pH值为7.0.在催化油脂酯化反应中,最优条件为IRB-L与油酸的质量比为60%,甲醇与油酸摩尔比1:1,反应温度40℃,反应时间6h;在上述条件下,产物油酸甲酯得率可达44.98%.且该酶在40℃的环境中保存40天可维持80%以上的活性,在批次水解反应下重复使用5次之后,残余酶活力仍达62%.     

固定化脂肪酶催化己酸乙酯的研究

利用固定化脂肪酶在溶剂相中催化己酸和乙醇的合成反应。研究了反应体系中的含水量、溶剂、反应温度、加酶量、加入分子筛等因素对催化己酸乙酯反应的影响规律，在含水量在0.4%、酶粉湿度8％、温度30℃、加酶量0.1g/15ml，在环己迷溶剂中，经过8h的反应，加入1克分子筛，己酸乙酯的合成转化率可达82.69%。     

吸附-交联法固定化脂肪酶的研究

用X-5大孔树脂和戊二醛进行吸附交联固定脂肪酶,确定固定化脂肪酶的工艺条件为35℃下,用0.05mol/L的磷酸二氢钾/氢氧化钠缓冲溶液,控制体系pH为7.0,树脂与酶的最佳质量比为9∶1,在170r/min的恒温摇床上振摇吸附3h,用0.5mL0.12mol/L戊二醛交联处理2h后得到活性较高的固定化脂肪酶,固定化脂肪酶活力为631.8U/g,活力回收率为62.4%,半衰期大于15d。      

脂肪酶固定化新材料

脂肪酶因其在油脂工业中的重要作用而成为酶研究领域的重点。脂肪酶的不稳定性和高昂的价格是限制其广泛应用的主要原因。对脂肪酶进行固定化是增强其稳定性、降低应用成本的关键。改进脂肪酶固定化工艺的一个重要方面就是选择和开发适合相应脂肪酶的固定化材料。从脂肪酶的固定化材料方面,对无机、有机、复合载体等固定化材料进行了综述,特别是对各种新型的固定化材料予以了归纳,对脂肪酶固定化材料的选择有一定的指导意义。     

固定化脂肪酶催化己酸乙酯的研究

利用固定化脂肪酶在溶剂相中催化己酸和乙醇的合成反应。研究了反应体系中的含水量、溶剂、反应温度、加酶量、加入分子筛等因素对催化己酸乙酯反应的影响规律。在含水量在 0 .4%、酶粉湿度 8%、温度 3 0℃、加酶量 0 .1g/ 15ml,在环己烷溶剂中 ,经过 8h的反应 ,加入 1克分子筛 ,己酸乙酯的合成转化率可达 82 .69%。     

海藻酸钠包埋法制备固定化脂肪酶研究

研究了以海藻酸钠为载体,用包埋法制备固定化脂肪酶的条件,将一定量的海藻酸钠用蒸馏水加热溶解,将500mg脂肪酶溶解在pH=6的缓冲溶液中,然后两者混合均匀,用注射器将海藻酸钠酶液逐滴到1%的无菌CaCl2溶液中,搅拌条件下室温固定1h,过滤,洗涤,干燥,得球状固定化脂肪酶。试验表明,此固定化酶具有良好的耐热性能,在60℃下加热固定化脂肪酶和游离脂肪酶1.5h,固定化酶活力仅损失30%,而游离脂肪酶的酶活只为原来的18%。固定化脂肪酶还有良好的可操作性,连续使用反应10次,固定化脂肪酶的酶活依然为初始酶活的95%。     

壳聚糖涂层法固定化脂肪酶的研究

研究了壳聚糖涂层在纤维素滤纸上成膜后再固定化猪胰脂肪酶的最佳条件。结果表明,当戊二醛浓度为５％,活化１２ｈ,与ｐＨ７．６的酶的磷酸盐缓冲溶液于室温（１５℃）交联１２ｈ,获得的固定化酶活最高,为０．２６Ｕ／ｃｍ２。固定化酶最适温度４０℃,比游离酶提高了５℃;最适ｐＨ８．５,与游离酶相比,向碱性偏移了０．５个ｐＨ     

交联剂固定化假丝酵母脂肪酶及其催化反应研究

以价格低廉的无纺布为固定化载体,添加聚丙烯酸酯作为交联剂,生产固定化脂肪酶。这种固定化方法对脂肪酶的纯度等性质要求不高,制备工艺操作简单。交联剂对酶液的活力没有影响,且具有一定的成膜特性,能够为脂肪酶分子催化提供良好的微环境。固定化脂肪酶酶活损失较少,在25%以内。制备的固定化脂肪酶在棕榈酸异辛酯酯化反应体系可以重复催化达到47批次,酯化率在80%以上;在酯交换生产脂肪酸甲酯反应体系可以连续反应25批次,转酯化率在90%以上。     

脂肪酶膜固定化方法的研究

研究了以纤维素滤纸膜为载体的猪胰脂肪酶的四种固定方法,优化了固定化条件。结果表明,在适宜条件下,高磺酸钠氧化法获得的固定化酶活最高,达０．５２ｕ／ｃｍ＾２,酶活回收率为２０％。     

对苯醌活化法固定化脂肪酶的研究

研究了对苯醌活化法在纤维素滤纸膜载体上固定化猪胰脂肪酶的最佳条件。结果表明,当对苯醌浓度为０．０１ｇ／ｍｌ,活化６０ｍｉｎ,与浓度为０．００５ｇ／ｍｌ的酶的ｐＨ８．０的磷酸盐缓冲溶液于４℃交联２４ｈ,获得的固定化酶活最高,为０．４４Ｕ／ｃｍ＾２。固定化酶最适温度３５℃,最适ｐＨ９．０。     

大孔树脂D101固定中性脂肪酶及其生物催化应用

以大孔树脂D101固定化中性脂肪酶,研究了固定化条件对酶催化活性的影响,得到了最佳固定化条件:给酶量为90IU/g,固定化温度为35℃,时间为12h,此时固定化酶的活力回收约为60%。固定化酶的半失活温度由游离酶的53℃提高到57℃,最适反应温度和最适pH分别由42℃上升至44℃和由7.5下降到7.3。对固定化中性脂肪酶在生物柴油合成中应用也进行了初步研究。     

脂肪酶的膜固定化和酶膜反应器

详细讨论了脂肪酶的膜固定化方式和方法，综述了脂肪酶膜反应器的应用和动力学     

南极假丝酵母脂肪酶B在黑曲霉中的分泌表达及其硅藻土固定化应用

为提高南极假丝酵母脂肪酶B（Candida antarctica lipase B,CALB）表达量,根据黑曲霉（Aspergillus niger）密码子偏好性设计合成CALB基因,以PnaII/tpi为启动子构建CALB表达载体并转化到黑曲霉HL-1中表达,摇瓶发酵120 h后上清液中重组CALB活力为171 U/mL。研究重组CALB的酶学性质,最适反应温度和pH值分别为50 ℃和8.0,在pH 6.0～9.0和45 ℃以下具有较高的稳定性,10 mmol/L Cu2＋、Zn2＋和0.1 g/100 mL十二烷基硫酸钠强烈抑制酶活力,而1 mmol/L Ca2＋、0.1 g/100 mL山梨醇对酶活力具有非常明显的激活作用。此外,以硅藻土为载体固定CALB,固定化酶活力为187 U/g。将制备的硅藻土-CALB固定化酶用于生物合成己酸乙酯,经反应条件优化后在无溶剂体系中己酸乙酯产率达91%。     

固定化脂肪酶Lipase G 50催化合成甘油二酯的研究

以D380、CAT600、AB-8三种大孔树脂为载体,采用物理吸附法,对偏甘油酯脂肪酶LipaseG50进行了固定化,并利用其催化脂肪酸和甘油酯化合成甘油二酯。结果表明,采用D380固定的脂肪酶酶活最高,用此固定化酶催化反应的最佳条件为:甘油和脂肪酸的摩尔比5∶1,固定化酶酶加量为底物总质量的7.5%,反应温度35℃,在此条件下经过96h的反应,酯化率为76.39%,甘油二酯的含量为43.89%,没有甘油三酯生成。固定化酶重复使用5个批次后酯化率可达65.76%,甘油二酯的含量达到38.45%,具有良好的重复使用稳定性。     

脂肪酶固定化工艺

研究了以纸纤维素为载体,对－β－硫酸酯乙砜基苯胺（ＳＥＳＡ）为活化剂共价偶联法固定化脂肪酶的最适条件及固定化酶的稳定性。结果表明：醚化反应最适ｐＨ为１０．０,偶联最适条件为ｐＨ８．０,酶量控制在８００μｍｏｌ／（ｍｉｎ·ｇ）,所获得固定化脂肪酶具有较高的酶活和酶回收率,且有较好的稳定性,其半衰期为３７５ｈ．     

重组甘油单酯脂肪酶GMGL的高效表达及固定化

该研究以来源于海洋地衣芽孢杆菌的甘油单酯脂肪酶GMGL为研究对象,在5 L发酵罐中优化了重组大肠杆菌的发酵条件,确定了最佳诱导培养条件：诱导温度25 ℃,发酵培养基pH 7.0,发酵液菌体OD600达到20时添加IPTG至终浓度为1 mmol/L,葡萄糖流加方式为变速流加。诱导培养24 h,菌体湿重达到125.40 g/L,发酵液活力为1985 U/mL,较优化前（1185 U/mL）提高了67.50%。进一步对GMGL进行固定化研究,确定最佳固定化条件为：酶载量为100 mg/g,磷酸盐缓冲液离子强度为0.50 mol/L,pH为9,优化后固定化GMGL的活力为4770 U/g,较优化前（1650 U/g）提高了189.09%。利用扫描电镜（SEM）和傅里叶红外光谱（FT-IR）对固定化酶进行表征,证实GMGL成功负载在ECR8285上。上述结果表明将为高活力甘油单酯脂肪酶的高效制备提供了一定的研究依据。     

醋酸纤维素-聚四氟乙烯复合膜固定化脂肪酶的研究

以醋酸纤维素(CA)和聚四氟乙烯(PTFE)为材料制备醋酸纤维素-聚四氟乙烯复合膜,采用吸附-交联相结合的固定化方法,用该复合膜固定化脂肪酶。研究温度、吸附时间、酶液质量浓度、交联时间和交联剂体积分数对脂肪酶固定化效率和催化效果的影响,并对固定化酶膜的酶学性质进行研究。得到最佳的固定化条件为：温度25℃、吸附时间2h、酶液质量浓度0.02g/mL、交联时间3h、交联剂(戊二醛)体积分数0.2%,固定化酶最大酶活力为17.2U/cm2。固定化酶膜的酶学性质为：最适温度35℃,比游离酶降低了5℃;最适pH8.5,与游离酶相比pH值向碱性偏移1.0;经10次(10h /次)重复使用后,固定化酶相对酶活力为55.5%。SEM结果显示CA-PTFE复合膜能较好的固定化脂肪酶。