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冯! 超,蒋丽娟,黎继烈!,郝聚喜
(中南林业科技大学,湖南长沙 !"###!)
摘$ 要:固定化脂肪酶由于其易与底物分离且可重复使用而备受关注。综述了常用的固定化方法,包括物理吸附法、
共价交联法和包埋法,不同的固定化方法对酶的性质有不同的影响。
关键词:固定化,脂肪酶,载体
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中图分类号:9-=#"<= > ?$ $ $ $ 文献标识码:@$ $ $ $ 文 章 编 号:"##=%#?#A(=#"")#=%#?B?%#!
收稿日期:=#"#%#=%=A$ !通讯联系人
作者简介:冯超("CDE %),女,硕士研究生,主要从事生物新能源的
研究。
基金项目:国家科技支撑
计划
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(=##BF@G!"F#A)。
$ $ 脂肪酶(H2I+4’ J&?<"<",甘油酯水解酶)是一
类特殊的酰基水解酶,它的底物是油脂,其水解部位
是油脂中脂肪酸和甘油相连接的酯键["];脂肪酶能在
油%水界面上催化酯水解或醇解、酯合成、酯交换、内
酯合成、多肽合成、高聚物合成及立体异构体拆分等
有机合成反应,是目前被重点研究的酶催化剂[=]。脂
肪酶与底物的作用过程包括:第一步,活化丝氨酸的
酰基化(通过亲核攻击)和酯键裂解,甘油二酯释放
后,四面体半缩醛中间产物形成;第二步,脱酰基作
用(丝氨酸酰基化的逆反应),是活化水分子对酯进
行攻击,接下来的裂解过程同样包括脂肪酸释放后
四面体半缩醛中间产物结构的形成[?]。游离脂肪酶
催化技术虽然成熟,但酶分离困难,不能重复使用,
难以实现过程连续化,因此脂肪酶催化技术工业化
很大程度上取决于酶的固定化[!]。当底物和产物是
小分子的可溶性物质时,固定化酶更占优势。所谓
固定化酶就是指在一定空间内呈闭锁状态存在的
酶。固定化酶的两个最大的优点是酶易与产物分
离,可重复使用。通过固定化操作,可以改变酶的一
些性质,例如 K2:02+L2 K+)4/M.). 等[E]将脂肪酶固定
到海藻酸钠凝胶、硅酸钠微囊及大孔树脂上来研究
其耐热性,在 A#N时,固定在海藻酸钠凝胶中的固定
化酶有更好的稳定性,而在 A#N以上时,微囊固定的
酶更稳定。说明固定化的不同方法以及载体与酶之
间的结合能力对酶的性质有些影响。本文综述了固
定化脂肪酶的研究现状及存在的问题,以期为脂肪
酶的研究提供新的思路。
8! 固定化脂肪酶的方法
898! 物理吸附法
物理吸附是最简单的固定化方法,利用离子键
或吸附作用将酶固定到载体上,操作相对简单,很少
用到有机试剂。
高阳[A]等以不同大孔树脂吸附法固定化假丝酵
母 CC%"=E 脂肪酶,在微水有机相中的应用
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
明,非
极性树脂 OP@是最佳的固定化载体。结果表明,在
给酶量为 "
-)? ;?#?:9[77]等将脂肪酶用戊二醛交联到
.@A!& 微球上,得到的固定化酶的最适 -.几乎与游
离酶相同(-.+’0),而固定化酶的最适温度比游离酶
高 01,交联的酶在 +&1时更稳定。
B’C’D?=:<9=EAF?AD>:,?[7!]等将脂肪酶通过活化
剂(高碘酸钠或碳二亚胺)固定到由纤维素、纤维素
衍生物及纤维素复合
材料
关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料
(纤维素醋酸盐和纤维素
酯)薄膜上,获得的最大酶活为 76’0!)EG $ H·)!。
IR? 2?QE[!7]等通过溶胶A凝胶的方法将脂肪
酶固定到无机材料上来合成手性化合物,用乙烯基
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三乙氧基硅烷制得的溶胶!凝胶脂肪酶在水溶液中有
高的水解活性。
"#$%&’(# )*+,-./[00]等通过将脂肪酶加入到含有
有机!无机的溶胶!凝胶基质的前体溶液中固定到铁
酸盐粉末上。固定脂肪酶和铁酸盐粉末的最佳前体
溶液的组成是含有功能化的氨基和烷基的硅烷,有
机的交联如戊二醛和聚乙烯醇并不会提高其活力和
载体的机械强度。
1-&(# 23#+4[05]等将脂肪酶固定到先用联合固定
剂(包括卵磷脂、胶质、聚乙烯、乙二醇、氯化镁)浸湿
的以棕榈为基质的聚亚胺酯泡沫上,固定化酶的活
力通过在己烷中的油酸或油醇的转酯反应测得。天
然酶和固定化酶的最适温度均为 678,说明固定化
并没有改变脂肪酶的一般性质,该固定化酶至少可
以重复使用四次。
李丽丽[06]等以米糠为原料,研究了米糠固定化
脂肪酶的制备及生化性质。结果表明:米糠经过一
定的处理后,不仅能获得米糠中油脂,且能保留米糠
脂肪酶的活性,形成一种以米糠为天然载体的米糠固
定化脂肪酶( &99-$&(&:’; %&,’!$%#+ (&<#=’,>1?!@),且
以石油醚在 5A8下去脂 A9&+ 得到的 >1?!@ 的活动
度最高,约为 B7CD09@ E 4。该酶在催化油脂水解反应
中,最适水解温度约为 678,最适 1?!@ 与油酸的质量
比为 G7H,甲醇与油酸摩尔比 BIB,反应温度 678,反
应时间 GJ;在上述条件下,产物油酸甲酯得率可达
66CKLH。且该酶在 678的环境中保存 67; 可维持
L7H以上的活性,在批次水解反应下重复使用 A 次
之后,残余酶活力仍达 G0H。
!" 存在的问题与展望
!#$" 存在的问题
很多固定化方法在单独使用的时候往往有其缺
点所在,吸附法中由于酶与载体之间的作用力弱,改
变温度、99-$&(&:#P&-+ #+; =P#$&(&PT =P*;&’= -S # (&<#=’ S%-9 PJ’%9-99-$&(&:#P&-+ -S @&<#=’ -+ [-(T ( "(T,&;T(
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以减少天冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶的量,抑制
!"#$%引起的脂质过氧化,抑制水杨酸引起的脂质
过氧化,表现出了很好的保肝效果。对于抗疲劳,红
曲可以有效地延长运动时间,增强耐力,延迟疲劳的
出现;延缓血液中葡萄糖的降低及血液中乳酸及尿
素氮浓度的增加,减少运动造成的脂质过氧化。还
有抗炎症,红曲对于炎症有很好的消除作用。对于
其它方面的应用,还需更多人的研究,来开发红曲的
应用潜力,让红曲更多更好地为人类服务。
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