微生物脂肪酶的最新应用研究进展

微生物脂肪酶的最新应用研究进展作者：刘海洲，刘均洪，张媛媛，肖强，王志萍，LIUHai-zhou，LIUJun-hong，ZHANGYuan-yuan，XIAOQiang，WANGZhi-ping作者单位：青岛科技大学化工学院,山东,青岛,266042刊名：食品研究与开发英文刊名：FOODRESEARCHANDDEVELOPMENT年，卷(期)：2009，30(1)被引用次数：2次参考文献(13条)1.谈重芳.王雁萍.陈林海微生物脂肪酶在工业中的应用及研究进展[期刊论文]-食品工业科技2006(07)2.陈贵元.魏云林低温脂肪酶的研究现状与应用前景[期刊论文]-生物技术通报2006(02)3.王小芬.张艳红.王俊华微生物脂肪酶的研究进展[期刊论文]-科技导报2006(02)4.纵伟.董海丽脂肪酶及其在食品工业中的应用[期刊论文]-安徽农学通报2007(15)5.Moh'dSalameh.JuergenWiegelLipasesfromExtremophilesandPotentialforIndustrialApplications20076.KulthidaKaewprapan.PatoomratanaTuchinda.EmmanuelleMariepH-imprintedlipasecatalyzedsynthesisofdextranfattyacidester2007(03)7.别小妹.陆兆新脂肪酶催化结构酯的合成及其应用概况[期刊论文]-食品科学2003(08)8.SlimCherif.AhmedFendri.NabilMiledCrabdigestivelipaseactingathightemperaturepurificationandbiochemicalcharacterization2007(08)9.ChiaraGiuliaLaudani.MajaHabulin.eljkoKnezImmobilizedlipase-mediatedlong-chainfattyacidesterificationindensecarbondioxide:bench--scalepacked-bedreactorstudy2007(01)10.MasamiWatanabe.ToshihikoHoshino.AtsushiKikuchiPurificationandcharacterizationoftwoglutamatedehydrogenaseisoenzymesfromBrasaicanapus1999(10)11.MichelangeloGruttadauria.PaoloLoMeo.SerenaRielaLipase-catalyzedresolutionofβ-hydroxyselenides2006(18)12.金文飚脂肪酶在油脂工业中的应用[期刊论文]-食品科技2005(07)13.董科利.马晓建.鲁锋酶在环境保护方面的应用[期刊论文]-化学与生物工程2007(02)相似文献(10条)1.期刊论文鞠辉军.汪学军.刘均洪微生物脂肪酶的纯化方法-河南化工2004,(6)微生物脂肪酶在有水或无水条件下都能催化大量的反应,所以在生物催化方面占据重要地位.微生物脂肪酶的化学选择性、区域选择性及对映性在科学界和工业应用方面引起了人们极大的兴趣.蛋白质的纯化过程包含着许多不同的技术,蛋白质的纯化步骤及每一步的纯化次数都会对蛋白质的纯化结果产生影响.本文介绍了许多新的脂肪酶纯化技术,可以有效地改善脂肪酶纯化工作.2.学位论文高修功微生物脂肪酶生产及非水相催化性质与应用的研究1995该论文以开发适于非水相酶催化用脂肪酶品种为基本目的和出发点,研究了产脂肪酶微生物菌种选育、脂肪酶发酵生产、脂肪酶基本酶学性质以及脂肪酶在有机相酶催化中的应用,对有机相酶催化反应动力学及有机溶剂中酶的结构与功能也作了初步探讨.3.学位论文薛勇微生物脂肪酶及其催化合成生物柴油的研究2004本文主对脂肪酶和脂肪酶产生菌进行了筛选和诱变，对脂肪酶进行了固定化，并分别对化学法和脂肪酶法合成生物柴油的工艺进行了研究。文中从不同地点含油土壤中分离筛选到40余株脂肪酶活性较高的产生菌。对其中一株酶活较高的霉菌X-28进行了紫外线诱变，然后用制霉菌素筛选耐药性突变株，得到了突变株X-281。采用廉价的硅藻土作为载体对脂肪酶进行了酶的固定化研究，确定了最优固定化条件文中以大豆油为原料采用碱催化法实验了酯交换制备生物柴油的工艺条件。结果表明，甲醇浓度、催化剂浓度、反应时间、反应温度和搅拌强度对产率有明显的影响。最佳反应条件下，生物柴油的产率达到94％。得到的生物柴油性质与2＃柴油相近。对固定化脂肪酶催化合成生物柴油的工艺进行了研究。通过对原料油进行预处理，将反应时间大大缩短，转化率也有一定的提高。通过单因子试验，确定了酶法合成生物柴油的最佳工艺条件，并对产物的成分进行了分析。4.期刊论文阎金勇.闫云君.YANJin-yong.YANYun-jun微生物脂肪酶的重组表达-中国生物工程杂志2008,28(5)微生物脂肪酶在传统和新型工业催化领域中的应用越来越广泛与深入.作为脂肪酶规模化制备主要途径的高效重组表达,为脂肪酶催化剂的最终形成及工业催化奠定了坚实的技术基础.概述并讨论了微生物脂肪酶重组表达的最新策略和发展趋势,阐述密码子优化、融合共表达、杂合启动子、同源高效表达、细胞表面展示和表达文库的高通量筛选等技术特点及其表达应用现状,指出细胞表面展示表达和表达文库高通量筛选体系为脂肪酶重组表达注入强劲活力;在此基础上对几种代表性微生物脂肪酶的重组表达进展作一综述,为微生物脂肪酶的重组表达研究及工业生产提供借鉴.5.期刊论文陈晟.陈坚.吴敬微生物脂肪酶的结构与功能研究进展-工业微生物2009,39(5)脂肪酶是催化油酯水解的一类酶的总称,在清洁剂、食品、纸浆、化工合成等工业都有广泛的应用.本文对各种来源的微生物脂肪酶的结构、生化性质、底物特异性和界面活化现象等方面进行了综述,并介绍了一些脂肪酶的特殊结构和性质.6.会议论文陆兆新.别小妹脂肪酶催化油脂改良的最新研究动态2001综述目前国外天然油脂改良的最新研究动态,特别是有关微生物脂肪酶的特性和n-3长链及多不饱和脂肪酸(PUFA)的富集方法.7.学位论文孙宏丹无根根霉脂肪酶(RhizopusarrhizusFischerLipase)的酶学性质研究及酯合成的应用1998该文简要论述了近年来微生物脂肪酶的研究概况.初步探讨了RhizopusarrhizusFischerLipase的性能及酯合成的应用.结果证明:Rh.arrhizus的最适产酶条件为培养基初始pH7.0,鱼油加入量1%,32℃摇瓶发酵48hr,最高发酵液酶活34.98u/ml.其胞内酶及胞外酶各占总酶活的50%左右.在研究其酶学性质时得出不同表现形式下该酶的最适pH,pH稳定性,最适温度和热稳定性.当用胆盐处理发酵液,Tween-80处理菌体细胞时发现该脂肪酶活力分别提高3倍和3.5倍.该文利用溶致液晶固定化的方法在有机介质中催化酯合成.固定化后该酶酯合成的反应速度比其游离态高30倍以上,最适条件下,合成油酸-2-辛基十二烷酯的能力达5×10'-5mol·hr'-1·u'-1.8.期刊论文徐岩.李建波微生物脂肪酶的固定化及其在非水相催化中的应用研究-工业微生物2001,31(1)论述了应用于非水相酶催化反应的脂肪酶的固定化方法,载体与溶剂对固定化脂肪酶活力的影响,以及非水相中固定化脂肪酶催化反应的形式.9.学位论文唐良华脂肪酶的生产及其在布洛芬手性拆分中的应用基础研究2007布洛芬(Ibuprofen)等手性化合物分子的立体构型决定了其生物活性,如布洛芬分子在β位有一个手性碳原子,存在一对光学异构体--S(+)和R(-)两种对映体,其中,只有S(+)一布洛芬具有主要的生理活性,而R(-)构型对映体活性低、有副作用.近年来兴起的利用脂肪酶催化进行拆分的方法显示出独特的优越性,具有反应条件温和、选择性高、副反应少和环境污染小等优点.脂肪酶作为一种特殊而有效的生物酶催化剂,越来越受到人们的重视.本文对高立体选择性脂肪酶产生菌的筛选、微生物脂肪酶的发酵生产、脂肪酶的纯化及酶学性质、脂肪酶的固定化及固定化酶的酶学性质、外消旋布洛芬的酶法拆分、非水相中酶立体选择性的调控、酶促拆分反应动力学以及固定化酶的反应器等进行了研究.从实验室已有的脂肪酶产生菌中,筛选并初步确定BacilluscoagulansZJU318和PenicilIiumexpansumTS414为立体选择性催化拆分(R,S)一布洛芬的脂肪酶产生菌.试验结果表明,筛选得到的菌株所产生的脂肪酶具有良好的立体选择性.在单因子试验的基础上,综合运用均匀设计法,对BacilluscoagulansZJU318、PexpanmTS414液体发酵产生脂肪酶的工艺参数进行了快速优化.优化后,上述两种菌的产酶水平分别比原来提高了约3倍和2倍,其中,P.expansumTS414的产酶水平高达315U/mL.BacilluscoagulansZJU318脂肪酶(BCL)和P.expansumTS414脂肪酶(PEL)经两步层析纯化后,分别被纯化了14.7和81.8倍,并且达到了较高的纯度,在SDS-PAGE胶上均表现为一条带.经过SDS-PAGE法测定,BacilluscoagulansZJU318脂肪酶和PenicilIiumexpansumTS414脂肪酶的分子量分别为32.08kDa和28.8kDa.对纯酶的酶学性质的研究结果表明:BacilluscoagulansZJU318脂肪酶(BCL)和P.expansumTS414脂肪酶(PEL)均属于碱性脂肪酶.其最适pH值均为9.0,在pH8-10的范围内具有较为稳定的催化活力.纯化后,BacilluscoagulanSZJU318脂肪酶(BCL)纯酶和PenicilliumexpansumTS414脂肪酶(PEL)纯酶对布洛芬对映体的对映体选择性表现出不同程度的升高.两种酶都优先催化S-布洛芬转化为相应的酯.其中,PEL表现出更高的催化活性和更好的布洛芬对映体选择性,在相同的反应条件下,PEL催化反应的底物转化率达到46-47﹪,产物对映体过量值达到99﹪,而底物对映体过量值也达到了90-92﹪.最终确定PEL是一种较理想的拆分外消旋布洛芬的工具酶.这是首次筛选和最终确定出:PenicilliumexpansumTS414脂肪酶(PEL)能够理想地高选择性地拆分(R,S)-布洛芬.反应体系中水含量、记忆pH、反应温度、酰基受体以及有机溶剂对非水体系中PEL游离酶的的立体选择性都有重要的影响.采用1000U/mL,PEL,游离酶催化拆分(R,s)-布洛芬时,体系最佳的含水量为0.5﹪、记忆pH为9.0、反应温度60℃、酰基受体为1-丙醇、有机溶剂为异辛烷时,酶促反应的转化率(47﹪)及立体选择性(E值高达581)均达到最大值.首次以大孔吸附树脂AB-8固定化PenicilliumexpansumTs4.14脂肪酶(PEL)在非水体系中高对映体选择性地拆分了(R,S)-布洛芬.与其它固定化载体相比,大孔吸附树脂AB-8固定化后PEL,所催化的拆分反应的转化率(C)和对映体过量值(ee)以及对映体选择率(E)均达到了较为理想的结果.大孔吸附树脂AB-8固定化PEL具有较高的操作稳定性.、连续10批(每批反应30h)拆分反应的平均转化率仍在47﹪以上,而且连续10批反应的eep值均稳定在98﹪以上.尤其是E值在第10批时仍高达380,远高于文献中有关(R,S)-布洛芬酶法拆分结果的报道.固定化介质的类型、记忆pH值和体系含水量等对大孔吸附树脂AB-8固定化PEL酶促拆分(R,S)-布洛芬有较大影响.在以异辛烷为溶剂、记忆pH为9.0、含水量为0的体系中,40℃反应30h后,拆分反应的转化率(C)可达47﹪,对映体过量值(ee)可达98.75﹪.大