脂肪酶的研究進(jìn)展課件

1、 首頁(yè) 脂肪酶研究進(jìn)展 目錄頁(yè) Contents Page1 脂肪酶的概述3 脂肪酶的應(yīng)用研究2 脂肪酶的微生物來(lái)源4 脂肪酶在釀酒中的研究進(jìn)展1 脂肪酶的概述脂肪酶 ，全稱三?；视王；饷?，是一類主要水解由甘油和水不溶性長(zhǎng)鏈脂肪酸形成的甘油三酯的酯鍵水解酶， 廣泛存在于動(dòng)物組織，植物種子和微生物中， 主要制備方法有提取法、化學(xué)合成法和微生物發(fā)酵法。 微生物脂肪酶種類多、 作用溫度范圍和pH值范圍廣泛、 穩(wěn)定性和活性較高、對(duì)底物純度要求不嚴(yán)、便于工業(yè)生產(chǎn)和獲取， 是工業(yè)脂肪酶的主要來(lái)源。許多脂肪酶可以催化酯化反應(yīng)、酯交換反應(yīng)、醇解反應(yīng)、酸解反應(yīng)以及氨解反應(yīng)等， 廣泛應(yīng)用于食品加工、新型生物

2、材料、生物傳感器，生物醫(yī)學(xué)、手性藥物拆分等領(lǐng)域。 隨著酶固定化技術(shù)、界面酶學(xué)和非水解酶學(xué)研究的突破性進(jìn)展和一些脂肪酶基因的克隆及在異源系統(tǒng)中的高效表達(dá)，已有不少脂肪酶實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)， 在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的各領(lǐng)域?qū)⒌玫皆絹?lái)越廣泛的應(yīng)用。2 產(chǎn)脂肪酶微生物來(lái)源目前 , 已知大約有2%的微生物產(chǎn)脂肪酶, 至少包括65個(gè)屬的微生物 , 其中細(xì)菌28個(gè)屬 、放線菌4個(gè)屬 、酵母菌10個(gè)屬 、其它真菌 23個(gè)屬, 且不同微生物來(lái)源的脂肪酶其組成成分 、理化特性各不相 同 。 脂肪酶產(chǎn)生菌中得到深入研究的主要有根霉 ，曲霉 ，青霉 、毛霉 、假單胞菌等具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的菌種, 以及與醫(yī)學(xué)相關(guān)的金黃色葡萄

3、球菌 、鉤端螺旋體 、粉刺狀桿菌等。3 脂肪酶的應(yīng)用1 在食品工業(yè)中的應(yīng)用脂肪酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用廣泛而成功，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于焙烤食品、油脂工業(yè)、乳制品以及食品添加劑工業(yè)中。脂肪酶對(duì)面團(tuán)有強(qiáng)筋作用，可增加面團(tuán)體積，且對(duì)面包芯有2次增白作用。此外，還可用于油脂水解、酯交換以及乳品工業(yè)中。脂肪酶和蛋白酶被廣泛應(yīng)用于加快奶酪的熟化和香味的產(chǎn)生。經(jīng)脂肪酶處理過(guò)的奶制品比未經(jīng)處理的具有更好的香味和可接受性。除奶制品外，也用于改善稻米和酒精飲料的風(fēng)味，如在酒精飲料發(fā)酵中加入一定量的脂肪酶，可使產(chǎn)品具有類似奶酪的香味。另外，還可應(yīng)用于無(wú)脂肪肉的生產(chǎn)。2 在有機(jī)合成中的應(yīng)用酶促合成是有機(jī)合成的重要發(fā)展方向，具有

4、無(wú)機(jī)催化劑和有機(jī)催化劑所無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。曾家豫等在非水相中利用脂肪酶催化合成乙酸薄荷酯，并獲得了優(yōu)化工藝，優(yōu)化 條件下的乙酸薄荷酯合成轉(zhuǎn)化率達(dá) 92. 4% ，產(chǎn)品色澤好，氣 味純正。夏木西卡瑪爾等在溶劑相中用固定化脂肪酶合成棕櫚酸 VC 酯，研究了反應(yīng) 體系含水量、溶劑類型、反應(yīng)溫度、加酶量、加入分子篩等對(duì) 反應(yīng)的影響，優(yōu)化條件試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化率為 52% ，產(chǎn)品純度可 達(dá)到 95% 。4 脂肪酶在釀酒中的研究進(jìn)展我國(guó)白酒市場(chǎng)中以濃香型白酒為主要市場(chǎng)，占市場(chǎng)總額的80%以上，而濃香以及清香白酒的主體香氣成分主要為己酸乙酯和乙酸乙酯，這二者均是通過(guò)微生物代謝產(chǎn)生的脂肪酶和酯化酶催化己酸，乙酸與乙醇

5、反應(yīng)而生成，因此，脂肪酶在形成白酒風(fēng)味的過(guò)程中有著至關(guān)重要的作用。徐巖，趙成明，章克昌等以固定化脂肪酶為研究對(duì)象，研究了在有機(jī)相中脂肪酶催化己酸乙酯的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，提出了有醇抑制時(shí)的脂肪酶催化合成己酸乙酯反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程可描述為: V = 79.82/85.34/ A +85 .34 B /(89.1 A )+33.59/ B mmol/(min g） A 為己酸濃度 B 為乙醇濃度 和有機(jī)相酶促反應(yīng)系統(tǒng)中水的含量是影響酶催化活性的重要因素之一。 有研究表明，在水相中完成酯化反應(yīng)需要100h，而在非水相中（如正庚烷）完成酯化反應(yīng)只需24h ,但由于在非水相中的酯化反應(yīng)常會(huì)產(chǎn)生有機(jī)溶劑污染，使得不

6、能大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn) 。4 脂肪酶在酒業(yè)中的研究進(jìn)展4 脂肪酶在釀酒中的研究進(jìn)展4 脂肪酶在釀酒中的研究進(jìn)展結(jié)束語(yǔ)脂肪酶在我國(guó)已應(yīng)用非常廣泛， 新的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展 （如可再生能源和綠色化工等領(lǐng)域?qū)π滦兔复呋D(zhuǎn)化技術(shù)的迫切需求使得越來(lái)越多的脂肪酶被應(yīng)用到生物柴油、 精細(xì)化學(xué)品及醫(yī)藥中間體合成等方面）， 脂肪酶已被認(rèn)為是繼蛋白酶、 糖化酶之后的又一大工業(yè)用酶。但是，與國(guó)外相比，我國(guó)對(duì)脂肪酶的研究和開發(fā)較晚， 目前脂肪酶種類欠豐、 活性不穩(wěn)定、 回收困難、 成本昂貴， 這些因素都限制了脂肪酶的應(yīng)用范圍。 因此， 盡快篩選酶活力高、 產(chǎn) 量高及低成本的脂肪酶菌種， 同時(shí)開發(fā)脂肪酶新的應(yīng)用領(lǐng)域、 解決應(yīng)用中出現(xiàn)的各種問(wèn)題， 這些都是今后我國(guó)脂肪酶應(yīng)用研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。如今， 基因工程、 蛋白質(zhì)工程及發(fā)酵工程技術(shù)的飛速發(fā)展，加之酶工程、底物工程和介質(zhì)工程等技術(shù)手段的交叉