脂肪酶的应用综述

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脂肪酶综述

脂肪酶综述

脂肪酶综述摘要:脂肪酶是一类能够催化酯的水解反应以及在非水相体系中催化脂肪酸和醇类发生酯化反应的酶类。

随着酶学技术的快速发展,微生物脂肪酶也受到了越来越多的关注作为生物催化剂,脂肪酶一直以来都是生物技术领域中最重要的一类酶。

关键字:脂肪酶,酶活测定,非水相,食品工业应用。

简介:脂肪酶(三酰甘油酯水解酶,EC 3.1.1.3),是一类广泛存在于多种微生物中的生物催化剂。

脂肪酶最早被发现可追溯至1901年,其天然作用底物为三脂酰甘油酯,能够将酯键水解,释放甘油二酯甘油一酯甘油以及游离脂肪酸随着非水酶学的发展,研究者发现,脂肪酶在非水相中能够催化酯化。

酯交换以及转酯化反应,并且具有高度的选择性和专一性,已广泛应用于食品、医药、洗涤剂等行业。

特别是在食品行业中得到了大量的应用,并逐渐成为食品领域中应用最为广泛的酶类之一。

但是,由于目前脂肪酶相对于传统的化学催化剂的生产成本仍然偏高,这是制约脂肪酶工业化应用的主要问题,因此,在了解脂肪酶催化特性的基础上,通过筛选高产菌株,或者改变脂肪酶催化环境等方法提高脂肪酶的产率和利用率,降低利用脂肪酶进行工业化生产的成本是目前急需解决的主要问题。

1、脂肪酶的结构特点研究表明, 来源不同的脂肪酶,其氨基酸组成数目从270~ 641不等,其分子量为29 000~ 100 000。

迄今为止,人们已经对多种脂肪酶进行克隆和表达,并利用X -衍射等手段和定向修饰等技术测定了酶的氨基酸组成、晶体结构、等电点等参数, 确定了组成脂肪酶活性中心的三元组( triad)结构。

多数脂肪酶都是单链蛋白, 比如CCL( A) 含有534个氨基酸残基, 其组成3 个小的和11个大的β-折叠及10个α-螺旋。

其催化活性三元组由Ser-209、His-449和Glu341组成, Ser-209处于超二级结构折叠-螺旋[β-折叠( 202~208)-α -螺旋( 210~220) ]的转角处。

多数成熟的天然蛋白还含有糖类组分, 如CCL( A) 含有4. 2%葡萄糖、甘露糖和木糖等,所以实际测得的分子量比理论分子量偏大[157 223(理论) , 60 000(实测)]。

脂肪酶及其在化学品合成中的应用

脂肪酶及其在化学品合成中的应用

脂肪酶及其在化学品合成中的应用
脂肪酶是一类广泛存在于动物、植物和微生物中的酶,其主要作用是催化脂肪酸、甘
油三酯等酯类底物的水解反应。

脂肪酶在生物体内发挥着重要的生理功能,并且在化学品
合成领域也有着广泛的应用。

首先,在食品工业中,脂肪酶可以用于牛奶脂肪的水解,制备低脂乳制品。

市场上的
大部分牛奶都是全脂牛奶,含有相对较高的脂肪含量。

但随着人们对健康饮食的重视,低
脂牛奶、脱脂牛奶等健康型牛奶的需求量也在逐年增加。

这时,就可以利用脂肪酶来催化
牛奶中的脂肪酸进行水解,从而制备出低脂牛奶、脱脂牛奶等不同脂肪含量的乳制品。

其次,在工业生产上,脂肪酶被广泛应用于制备合成剂和润滑油。

合成剂在机械加工、汽车保养领域中有着广泛的应用。

例如在机械加工中,润滑剂可以大大减少磨损,提高工
作效率和工作寿命;在汽车保养中,润滑剂可以减少发动机损耗、油门和制动器的使用,
从而提高燃油效率和节省使用成本。

综上所述,脂肪酶虽然在生物体内发挥着重要的生理功能,但其在化学品合成领域也
有着广泛的应用。

无论是在食品工业、机械制造领域还是绿色化学领域,脂肪酶的应用都
是一种高效、方便、环保的方式。

随着人们对健康、环保的需求不断提高,脂肪酶的应用
也必将得到进一步的拓展和完善。

脂肪酶综述

脂肪酶综述

脂肪酶综述摘要:脂肪酶是一类能够催化酯的水解反应以及在非水相体系中催化脂肪酸和醇类发生酯化反应的酶类。

随着酶学技术的快速发展,微生物脂肪酶也受到了越来越多的关注作为生物催化剂,脂肪酶一直以来都是生物技术领域中最重要的一类酶。

关键字:脂肪酶,酶活测定,非水相,食品工业应用。

简介:脂肪酶(三酰甘油酯水解酶,EC 3.1.1.3),是一类广泛存在于多种微生物中的生物催化剂。

脂肪酶最早被发现可追溯至1901年,其天然作用底物为三脂酰甘油酯,能够将酯键水解,释放甘油二酯甘油一酯甘油以及游离脂肪酸随着非水酶学的发展,研究者发现,脂肪酶在非水相中能够催化酯化。

酯交换以及转酯化反应,并且具有高度的选择性和专一性,已广泛应用于食品、医药、洗涤剂等行业。

特别是在食品行业中得到了大量的应用,并逐渐成为食品领域中应用最为广泛的酶类之一。

但是,由于目前脂肪酶相对于传统的化学催化剂的生产成本仍然偏高,这是制约脂肪酶工业化应用的主要问题,因此,在了解脂肪酶催化特性的基础上,通过筛选高产菌株,或者改变脂肪酶催化环境等方法提高脂肪酶的产率和利用率,降低利用脂肪酶进行工业化生产的成本是目前急需解决的主要问题。

1、脂肪酶的结构特点研究表明, 来源不同的脂肪酶,其氨基酸组成数目从270~ 641不等,其分子量为29 000~ 100 000。

迄今为止,人们已经对多种脂肪酶进行克隆和表达,并利用X -衍射等手段和定向修饰等技术测定了酶的氨基酸组成、晶体结构、等电点等参数, 确定了组成脂肪酶活性中心的三元组( triad)结构。

多数脂肪酶都是单链蛋白, 比如CCL( A) 含有534个氨基酸残基, 其组成3 个小的和11个大的β-折叠及10个α-螺旋。

其催化活性三元组由Ser-209、His-449和Glu341组成, Ser-209处于超二级结构折叠-螺旋[β-折叠( 202~208)-α -螺旋( 210~220) ]的转角处。

多数成熟的天然蛋白还含有糖类组分, 如CCL( A) 含有4. 2%葡萄糖、甘露糖和木糖等,所以实际测得的分子量比理论分子量偏大[157 223(理论) , 60 000(实测)]。

脂肪酶在生物化工中的应用

脂肪酶在生物化工中的应用

脂肪酶在生物化工中的应用
脂肪酶是一种由微生物分泌的催化剂,具有特殊的水溶性,水溶性高和高活性的特点。

它在生物化工中的应用日益广泛,已成为有机合成反应中重要的工具。

首先,脂肪酶能够有效地分解脂肪类物质,能够以极高的效率将脂肪复杂化合物转化为两种简单的单萜。

这是由于脂肪酶具有“非特异”的催化功能,能有效地与脂肪类物质发生反应,从而被用作脂肪类物质分解转化的重要催化剂。

例如,脂肪酶可以将饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸分解成简单的醇和酰胺。

其次,脂肪酶还可以用于油脂的精炼,因为它的活性较高,能够有效的在短的时间内分解脂肪物质,大大提高了油脂的精炼效率。

此外,脂肪酶还可以用于油脂的改性,能有效的改变油脂中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的比例,从而改变油脂的物理性质,使其具有更适合用作原料的性质,从而提高油脂的应用效果。

最后,脂肪酶还可以用于制备脂肪酸酯类物质,以满足食品、化妆品等工业应用的需要。

脂肪酶具有高活性,能够快速地分解油脂和脂肪酸形成脂肪酸酯,具有良好的稳定性,易于进行进一步的化学合成反应,从而形成具有特定性质的产物。

由此可见,脂肪酶在生物化工中具有多方面的应用,对于脂肪类物质的分解、改性和合成都有着重要的意义。

未来,随着技术的发展,脂肪酶在生物化工中的应用将取得更大的进展,可望进一步推动生物化工的发展。

总之,脂肪酶是一种重要的催化剂,在生物化工中具有多种应用,应得到充分的利用。

未来的研究应集中在改善脂肪酶的性能,以实现更高效的生物化工。

脂肪酶综述

脂肪酶综述
(3)三丁酸甘油酯琼脂平板透明法脂肪酶分解平板中 的三丁酸甘油酉旨产生透明圈,且透明圈越大表明脂肪 酶活力越高。 以三丁酸甘油醋或吐温80为底物的透明 圈法和在橄榄油琼脂平板加入罗丹明B的荧光圈法常用 于脂肪酶生产菌的筛选。
可养微生物脂肪酶高产菌筛选
通常采用含甘油三酯琼脂平板法, 并通过在 培养基中添加指示剂如罗丹明B、溴甲酚紫、维 多亚蓝等作为筛选标记。 施巧琴( 1981) 采用脂 肪酶水解脂肪后产生的脂肪酸与维多利亚蓝反应 呈蓝绿色透明圈平板法筛选出产碱性脂肪酶的扩 展青霉。
2、 活性中心是丝氨酸残基, 正常情况下受1 个α - 螺旋盖保护。
嗜热芽孢杆菌脂肪酶
3、脂肪酶的特性
(1)位置专一性 是指酶对底物甘油三酯Sn- 1( 或3) 和Sn- 2 酯键的识别和水解。
(2)立体专一性 一般是指酶对底物甘油三酯中立体对应结构的1 位和3 位酯键识别和选择 性水解。如猪胰脂肪酶水解甘油三酯时没有1 和3 位立体选择性; 人奶和 牛奶中脂蛋白脂肪酶优先水解1 位酯键。
碳源
包括13种碳水化合物如葡萄糖、淀粉、麦芽糖、乳糖、甘露糖等和15种油 脂如荷荷芭油、玉米油、豆油、棕搁油、橄榄油、业麻油等
表面活性剂
包括吐温系列、Span系列、Triton x-405等
发酵培养基优化
由碳源、氮源诱导物及常见的无机盐等组成 。
速效碳源
如葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等有利于细菌脂肪酶的形成,而缓效碳源如 玉米粉和小麦粉等则有利于真菌脂肪酶的形成。
二、脂肪酶的性质
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、底物特异性等几个 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。

脂肪酶综述

脂肪酶综述

脂肪酶综述摘要:脂肪酶(Triacylglycerol lipase E C3.1.1.3)是广泛存在的一种酶,在脂质代谢中发挥重要的作用。

在油水界面上,脂肪酶催化三酰甘油的酯键水解,释放更少酯键的甘油酯或甘油及脂肪酸。

脂肪酶反应条件温和,具有优良的立体选择性,并且不会造成环境污染,因此,在食品、皮革、医药、饲料和洗涤剂等许多工业领域中均有广泛的应用。

本文着重介绍脂肪酶的特点及应用。

关键字:脂肪酶性质来源应用一、脂肪酶简介脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶,它催化天然底物油脂水解,生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。

脂肪酶基本组成单位仅为氨基酸,通常只有一条多肽链。

它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。

它是分解脂肪的酶。

在动植物体和微生物中普遍存在,是一类特殊的酯键水解酶,催化如下反应:甘油三酯+ 水= 甘油+ 游离脂肪酸。

它的另一重要特征是只作用于异相系统,即在油(或脂) 一水界面上作用,对均匀分散的或水溶性底物无作用即使作用也极缓慢,因此脂肪酶也可说是专门在异相系统或水不溶性系统的油(脂) —水界面上水解酯的酶。

二、脂肪酶的来源脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。

植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子,如蓖麻籽、油菜籽,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。

在动物体内,各类脂肪酶控制着消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程;细菌、真菌和酵母中的脂肪酶含量更为丰富(Pandey等)。

由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异,具有比动植物更广的作用p H、作用温度范围以及底物专一性,且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶,适合于工业化大生产和获得高纯度样品,因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源,并且在理论研究方面也具有重要的意义。

脂肪酶综述

脂肪酶与生物柴油的催化合成摘要:脂肪酶已成为工业生产所需的一种重要用酶。

已广泛应用于食品、药品、日用化工等领域。

本文综述了脂肪酶的结构、应用、催化机理以及在生物柴油生产中的研究进展。

关键词:脂肪酶,催化机理,生物柴油0 前言脂肪酶,又称甘油酯水解酶,是指分解或合成高级脂肪酸和丙三醇形成的甘油三酸酯的酯键的酶,它是一类具有多种催化能力的酶,被广泛用于三脂酰甘油及其他一些水不溶性脂类的水解、醇解、酯化、转酯化及脂类逆向转酯反应酯类的逆向合成反应[1]中。

图1、2 脂肪酶催化酯相关的反应脂肪酶的种类众多,包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶等。

广泛存在于含有脂肪的动、植物和微生物(如霉菌、细菌等)组织中。

比如高等动物的胰脏和脂肪组织、油料作物的种子、真菌和酵母等都含有较多的脂肪酶。

脂肪酶的分子量因其来源不同而差异很大,不同来源的脂肪酶,其氨基酸组成数目从200-700不等,其分子量也从29-100kDa不等。

1 脂肪酶的结构功能与应用1.1 脂肪酶的功能脂肪酶作为酯水解酶,自然可以催化酯的相关反应,比如酯的水解、酯的合成、酯交换等反应,脂肪酶对生命体的代谢起到重要的作用:动物体内,各类脂肪酶控制消化,吸收,脂肪重建和蛋白质代谢等过程;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须的养料和能量。

脂肪酶的最适温度一般在30-60℃之间,最适pH一般为6-10,不同来源的脂肪酶的最适合的温度和最适合的pH差异比较大。

1.2 脂肪酶的结构及催化机理脂肪酶基本组成单位仅为氨基酸,通常只有一条多肽链。

它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。

对脂肪酶活性中心的研究发现,八联体β-折叠间隔被两亲的α-螺旋连接起来共同构成了脂肪酶的活性中心,不同的脂肪酶都有一个相似的起催化作用的“Ser-Asp/Glu-His”三联体,三个氨基酸残基分别位于活性中心具有疏水性的β5、β7、β8折叠片的后面[2]。

脂肪酶综述

脂肪酶综述脂肪酶综述摘要:脂肪酶(Triacylglycerol lipase E C3.1.1.3)是广泛存在的一种酶,在脂质代谢中发挥重要的作用。

在油水界面上,脂肪酶催化三酰甘油的酯键水解,释放更少酯键的甘油酯或甘油及脂肪酸。

脂肪酶反应条件温和,具有优良的立体选择性,并且不会造成环境污染,因此,在食品、皮革、医药、饲料和洗涤剂等许多工业领域中均有广泛的应用。

本文着重介绍脂肪酶的特点及应用。

关键字:脂肪酶性质来源应用一、脂肪酶简介脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶,它催化天然底物油脂水解,生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。

脂肪酶基本组成单位仅为氨基酸,通常只有一条多肽链。

它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。

它是分解脂肪的酶。

在动植物体和微生物中普遍存在,是一类特殊的酯键水解酶,催化如下反应:甘油三酯+ 水= 甘油+ 游离脂肪酸。

它的另一重要特征是只作用于异相系统,即在油(或脂) 一水界面上作用,对均匀分散的或水溶性底物无作用即使作用也极缓慢,因此脂肪酶也可说是专门在异相系统或水不溶性系统的油(脂) —水界面上水解酯的酶。

二、脂肪酶的来源脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。

植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子,如蓖麻籽、油菜籽,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。

在动物体内,各类脂肪酶控制着消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程;细菌、真菌和酵母中的脂肪酶含量更为丰富(Pandey等)。

由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异,具有比动植物更广的作用p H、作用温度范围以及底物专一性,且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶,适合于工业化大生产和获得高纯度样品,因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源,并且在理论研究方面也具有重要的意义。

脂肪酶及其在化学品合成中的应用

脂肪酶及其在化学品合成中的应用1. 引言1.1 脂肪酶的概述脂肪酶,也称为脂肪水解酶或脂肪酯酶,是一类能够催化脂肪酯水解生成脂肪酸和甘油的酶类。

在生物体内,脂肪酶起着重要的作用,参与脂肪的消化和代谢过程。

脂肪酶具有高度的底物特异性和催化活性,能够高效地水解各种类型的脂肪酯。

脂肪酶在各种生物体中都广泛存在,包括微生物、植物和动物等。

不同来源的脂肪酶在结构和催化机制上可能存在一定差异,但它们在水解脂肪酯方面的功能是相似的。

脂肪酶的活性受到pH值、温度、离子浓度等环境因素的影响,因此在应用中需要考虑到这些因素对其活性的影响。

除了在生物体内的代谢过程中,脂肪酶在化学品合成中也具有重要的应用价值。

通过利用脂肪酶的催化作用,可以高效合成各种酯类化合物,包括甘油酯、脂肪酯等。

脂肪酶催化合成具有优异的底物特异性和产物选择性,能够在不同条件下实现高产率和高纯度的产物制备。

在化学品生产和合成领域,脂肪酶被广泛应用,并在可持续化学品合成和绿色合成化学品中展示出巨大的潜力。

1.2 脂肪酶在化学品合成中的重要性在化学品合成领域,脂肪酶具有重要的作用。

脂肪酶是一类能够催化脂肪水解反应的酶类蛋白,是生物体内重要的消化酶之一。

在化学品合成中,脂肪酶可以作为催化剂,促进酯类化合物的合成反应。

由于脂肪酶具有高效、特异性强、对底物选择性广泛等优点,使其在化学品合成中备受青睐。

脂肪酶在化学品合成中的重要性不容忽视,其在催化反应中的性能优势为化学品合成领域带来了新的发展机遇,也为绿色化学品生产提供了重要的技术支持。

随着对脂肪酶研究的不断深入和技术的不断完善,脂肪酶在化学品合成中的应用前景将更加广阔,为可持续发展和绿色化学品生产做出更大的贡献。

2. 正文2.1 脂肪酶在合成酯类化合物中的应用脂肪酶在合成酯类化合物中起着重要作用。

酯类化合物是一类广泛存在于生活中的化合物,包括酯类香精、酯类溶剂、酯类润滑剂等。

脂肪酶通过催化酯化反应,可以有效地合成各种酯类化合物。

脂肪酶及其在化学品合成中的应用

脂肪酶及其在化学品合成中的应用脂肪酶是一种常见的酶类,广泛存在于自然界中。

其主要作用是催化脂肪的分解,实现能量的释放和利用。

除此之外,脂肪酶还可以在生物代谢过程中发挥重要作用,同时也具有其他一些应用价值。

本文将重点介绍脂肪酶在化学品合成中的应用情况。

传统的化学品合成往往需要使用高温、高压等条件,同时也需要采用多种有毒有害的试剂和催化剂。

这种合成方式不仅存在安全隐患,而且需要消耗大量的能源,造成较大的环境污染。

在这样的背景下,人们开始关注生物催化合成技术,发掘生命体系中存在的酶类,在合成化学品时发挥其特有的作用。

脂肪酶作为常见的环境友好型酶类之一,被广泛应用于化学品的一些生产过程中。

聚酯是一种常见的合成高分子材料,其制备过程通常需要采用酯化反应。

这种反应需要反应物溶于有机溶剂中,加入催化剂、还原剂等等,在高温高压条件下进行。

较高的反应温度和压力会使得反应过程难以控制,同时也会增加能源的消耗,造成一定的环境污染。

相比之下,采用脂肪酶进行聚酯合成则具有更高的温和性。

在这种合成过程中,脂肪酶作为酯化催化剂,能够催化反应物中的羧酸和醇类进行缩合反应,得到聚酯产物。

同时,该反应条件下无需消耗大量的有机溶剂,大大减轻了环境污染。

香精和味精是广泛应用于各种食品、化妆品等产品中的一类化学品。

传统的合成方式往往需要采用复杂的合成体系,存在明显的安全隐患。

而采用脂肪酶催化合成的方式则更加温和、安全,同时也具有更高的选择性和纯度。

在该过程中,脂肪酶通过催化酯键的形成的方式,将反应物转化为对应的香精或味精,同时具有较高的产率和较低的副反应率。

可以说,在合成香精和味精的生产过程中,脂肪酶具有不可替代的地位。

除了聚酯、香精、味精等化学品外,脂肪酶在其他有机物合成中也具有广泛应用。

例如对丙二酸二丁酯的合成中,脂肪酶可通过催化反应促进酯键的形成,从而产生丙二酸二丁酯。

同样,在合成一些高级药物、农药、生物活性物质等化学品中,脂肪酶同样具有重要的催化作用。

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2.制革方面的应用
残余蛋白质和脂肪的脱除是皮革加工过程中一个重 要的步骤。目前常用的脱脂方法主要有三种:乳化法脱脂、 皂化法脱脂和溶剂法脱脂。但这三种方法都存在去脂程度 不理想、劳动强度大和严重污染环境等缺点。因此用酶制 剂产品替代化工原料用于皮革加工是一种既清洁又环保的 新型工艺。在皮毛、绢纺、明胶、皮革等的脱脂方面,脂 肪酶都取得了良好的脱脂效果。解脂假丝酵母的脂肪酶可 以在不影响纤维强度的情况下,为达到纺丝要求,而使绢 纺原料10%的油脂含量降为0.5%,除此之外脂肪酶还能用 于皮毛脱脂和去除皮革胶原纤维之间的脂肪,不仅使皮毛 产品柔软、弹性好,而且还具有不影响皮革牢度和厚度的 优点 。

脂肪酶的应用脂肪酶应用十分广泛,主要应用
于皮革、食品、医药、生物能源和洗涤剂等许多工业领域 中。其应用的现状及前景可以归纳为:(l)脂肪酶广泛用于 开发新型的生化转移反应器,以固定化酶反应器为主,目 前已有上百种关于采用脂肪酶的生化反应器的报道。(2) 脂肪酶的使用的和建议使用的工业用途将大大超过糖酶和 蛋白酶。随着研究的不断深入,脂肪酶的工业应用的范围 将不断扩大。
3.油脂和脂肪酸的水解
生产脂肪酸和甘油的制备通常是在高温高压的条件 下,在无催化剂体系中水解油脂生成的,用酶法水解油脂 具有省能、工艺简单、产品纯度高的优点,并且可以在常 温常压下进行。在水一有机溶剂双相体系中,如果添加适 量的能较好地溶解脂肪酸和油脂,而对酶稳定性和酶活性 影响较小的有机溶剂(如异庚烷、异辛烷等),则在脂肪酶 催化油脂水解的过程中,可以大大地提高油脂水解度。 GeorgePizzaI281等用燕麦种子的脂肪酶选择性地水解牛油, 使油酸含量由原来的51%提高到84%。此外,脂肪酶还运用 于某些生理活性物质的提纯、富集加Y一亚麻酸、EPA和 DHA等。
1.食品加工方面的应用

牛奶中的蛋白质、脂肪和乳糖代谢的产物是造成是奶 制品香味的主要原因,所以脂肪酶现在己经广泛运用于奶 制品(奶油、人造黄油等)的增香。因此经脂肪酶处理过的 奶制品相对于未经处理的奶制品,具有更好的可接受性和 香味。除用于奶制品外,脂肪酶还用于改善酒精饮料、稻 米的香味和无脂肪肉的生产。另外,如果在生面团中加入 脂肪酶,可以水解三甘醋部分从而增加其单甘酷的含量, 以此达到延缓腐败的目的,蛋白的起泡性质也因为单甘酷 和双甘醋的形成而得到相应的改善。
6.医学上的应用
脂肪酶是脂肪代谢最基本的酶,它的缺乏必将引发严重的健康问 题,脂肪酶的外部调节可起到帮助消化的目的。此外,脂肪酶还是一 种重要的中间体标记酶或药物靶。作为诊断工具,脂肪酶的活性水平 和血液中脂肪酶的水平可分别用于心脏疾病和胰脏疾病的诊断和预测, 脂肪酶还用于消化不良、肠胃功能紊乱和恶性肿瘤等的治疗。
4.手性化合物合成中的应用
• 脂肪酶能成为有机合成中重要的生物催化剂是因为其催化 反应具有底物专一性、对映选择性或区域选择性等优点。 脂肪酶催化反应合成手性化合物的基本类型包括两个:(1) 拆分外消旋化合物;(2)前手性底物的反应。传统的催化的 底物为手性或前手性梭酸酷和醇,现催化底物已扩展到二 醋、二醇、内酷、a或p一经基酸、胺、二胺、胺基醇,因 此,原则上脂肪酶都可以催化立体选择性地制备大多数具 有重要功能的有机化合物。典型的生物催化剂包括真菌脂 肪酶和细菌脂肪酶,如地丝菌(Gootrichum)、铜绿假单胞 菌(P.aer叮inosa)、枯草芽抱杆菌(Bacillussubzilis)、产碱 杆菌(月zcazigene:)等所产脂肪酶。
7.聚酯合成
生物医用材料的重要组成部分是生物可降解高分子,由于它植 入体内不滞留、不积累,并且不需要经过二次手术取出。所以生物 可降解聚醋成为生物医用材料研究中的活跃领域。近年来发展起来 的一种新型方法是用脂肪酶来催化聚酷合成,它具有无毒、高效、 反应条件温和及高选择性等优点。
8.环境治理
在废物处理以及被污染环境的生物修复的领域中运用 脂肪酶是一个新兴的生物技术。脂肪酶不但可以有效处理 油脂加工过程中所产生的含脂废物,还可以处理石油开采、 炼制过程中所产生的石油泄漏以及饮食业产生的废物。脂 肪酶广泛应用于生物修复受污染环境中,一项欧洲专利报 道了关于如何利用脂肪酶去除和抑制冷水系统中的生物膜 沉积物的方法。除此之外,脂肪酶还用于净化工厂排放的 废气,提高废脂肪的应用价值,降解棕桐油生产废水中的 污染物等方面。
5.造纸工业中的应用
树脂的主要成分为三脂酞甘油和蜡,脂肪酶在造纸工业中用于 去除纸浆中的树脂,从而减弱因为树脂在干燥柱上沉积对造纸质量造 成的影响。因为亚麻酸、亚油酸和油酸等高级脂肪酸的三脂酞甘油包 含在油墨中,所以纤维素酶和脂肪酶联合使用可以用于去除废纸中的 油墨。为提高造纸质量,日本的Nippon纸业采用皱褶假丝酵母所产生 的脂肪酶水解树脂,可去除高达90%的三脂酞甘(LIPase,EC3.1.1.3)即三酞基甘油酞基水解酶,是一类 重要的甘油酷键水解酶,它可以在油水界面上催化天然底物油脂水解 生成脂肪酸、甘油和中间产物甘油单酩或二酷。其催化反应如下:

其中的二脂酞甘油可被进一步水解为单脂酞甘油、甘油和游离脂 肪酸。脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,脂肪酶的不同活性的发 挥取决于反应体系的特点,如在油水界面促进酷水解,但在有机相中 就可以酶促合成和进行酷交换。
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