微生物脂肪酶的应用
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能够催化脂肪的水解酶,广泛存在于动植物体内以及微生物体内。
它在生物体内的主要功能是将脂肪分解为甘油和脂肪酸,从而提供能量和构建生物膜。
除了在生物体内的代谢过程中发挥重要作用外,脂肪酶也具有广泛的应用价值,在化学品合成中得到了广泛应用。
一、脂肪酶在脂肪酸甲酯合成中的应用脂肪酸甲酯是一种重要的化学品,广泛应用于食品工业、化妆品和化学合成中。
由于脂肪酸甲酯独特的化学结构和物理性质,使得它成为一种重要的化工原料和生物燃料。
在传统的化学合成方法中,合成脂肪酸甲酯多采用酯化反应或酸酐法,存在催化剂带来的环境污染和催化剂的回收问题。
利用脂肪酶催化合成脂肪酸甲酯可以避免传统方法中存在的问题,并具有反应条件温和、环境友好等优点。
脂肪酶将脂肪酸和甲醇催化反应生成脂肪酸甲酯,同时水也作为产物排出,不会产生废液。
通过调整底物结构和反应条件,可以使得脂肪酸甲酯的合成效率和产率得到提高。
二、脂肪酶在生物柴油合成中的应用生物柴油是一种可再生的替代燃料,具有很好的环保性能和可持续性。
脂肪酶可以催化脂肪酸与醇的酯化反应,利用这种特性,可以将植物油或动物脂肪转化为生物柴油。
与传统的催化剂相比,脂肪酶具有反应温和、选择性好、废液不污染等优点。
通过选择不同的脂肪酶和优化反应条件,可以提高生物柴油的产率和可控性。
脂肪酶催化合成的生物柴油具有较低的硫含量和饱和度,使得其在环保燃料领域具有广阔的应用前景。
三、脂肪酶在有机合成中的应用脂肪酶可以在有机合成领域中用作催化剂。
利用脂肪酶的催化活性,可以在温和的条件下合成各种具有生物活性的化合物。
脂肪酶催化合成在药物合成中得到了广泛应用,可以高选择性地合成药物中的手性化合物。
通过脂肪酶催化,可以将具有多官能团的底物转化为目标化合物。
脂肪酶在有机合成中还可以用来催化酯化、酶解以及酶促反应等。
由于脂肪酶具有高效、高活性以及较好的立体选择性,使得其在有机合成中得到广泛应用。
脂肪酶

脂肪酶的性质微生物脂肪酶( EC 3. 1. 1. 3) ,又称三酰基甘油酰基水解酶,是指分解或合成高级脂肪酸和丙三醇形成的甘油三酸酯酯键的酶。
脂肪酶(Lipase EC3 1.1.3)又叫甘油酯水解酶,催化甘油三酯水解生成脂肪酸和甘油二酯或甘油一酯或甘油,过程表示如下脂肪酶甘油三酯+水甘油二酯+游离脂肪酶脂肪酸;甘油一酯+游离脂肪酸脂肪酶甘油+游离脂肪酸脂肪酶是一类特殊的酯键水解酶,只作用于异相系统,即只在油水界面上作用,而且只有当底物以微粒、小聚合分散状态或呈乳化颗粒时,脂肪酶对底物水解才有显著的催化作用。
脂肪酶的最佳作用条件与酶的来源关系很大。
微生物脂肪酶的最遣用条件为pH7.0 温度37℃,可被钙离子、低浓度胆盐激话。
而动物性脂肪酶的最佳条件是pH9.0,温度37+C,可被油酸钙、白朊和胆盐激活。
二、脂肪酶的工业来源脂肪酶广泛存在于自然界。
几乎所有的动物器官中都含有脂肪酶,脂肪酶还存在于许多植物、细菌和真菌中。
脂肪酶的生产方法有三种:提取法,化学合成法和发酵法。
化学合成法由于实验技术等条件的限自目前尚处于研究阶段I 提取法由于动植物器官和组织电古量较少而大受限制|而微生物发酵法是脂肪酶生产的主要方法。
目前,工业制取用的主要酶源有(1)动物性脂肪酶:猪的胰脏。
(2)微生物脂肪酶:真菌(如曲霉、青霉根霉、毛霉和酵母)(3)脂蛋白脂肪酶。
细菌(如假单胞菌)产脂肪酶菌株的筛选方法(1) 富集培养将采集的土样稀释后取1 mL 放入装有50 mL富集培养基的三角瓶中,45 ℃,220 rpm 摇床培养5 d ,并将富集培养液持续转接3~4 次1(2) 菌株初筛将富集培养液稀释,涂布于加有罗丹明B为指示剂的选择培养基上(也可以选用溴甲酚紫为指示剂) ,经培养观察菌落周围是否出现透明圈,然后把形成透明圈的菌落分别保存(3) 菌株复筛将经初筛的菌株接种于复筛培养基,摇瓶培养,50 h 后测定酶活Rhodamine B 平板筛选法在培养基中加入3%的植物油,灭菌后冷却至60oC,加入0.2%过滤灭菌的Rhodamine B 溶液,制成平板. 用无菌牙签将菌种分别转移到Rhodamine B 筛选平板上,于30oC 条件下恒温培养72 h.然后在350 nm 紫外光下观察,依据培养平板上形成的荧光圈大小进行菌种筛选.( 2) 初筛琼脂块培养法: 将分离培养基用灭菌的打孔器制作成许多单个的直径约0.6 cm 的小琼脂块, 排放在干净的培养皿内, 将上述挑选的菌株接种在这些小琼脂块上培养,让其充分生长, 然后依次再将长满菌的小琼脂块放到酶活测定板上, 28℃培养1~ 3 d, 观察各菌落周围油脂水解圈的大小, 将水解圈大的菌株纯化后保存在斜面培养基上(3) 复筛挑取斜面保存的菌种接入发酵培养基中28℃, 150 röm in 摇床培养48 h 后, 发酵液离心(3 000 röm in, 5 m in) , 除去菌体, 取上清液测定酶活细菌有28 个属、放线菌4 个属、酵母菌10 个属、其它真菌23 个属共计达65 个属的微生物产脂肪酶三、脂肪酶在食品工业中的应用1.三酰甘油水解水解三酰甘油的常规方法是利用高温、高压水解的方法产生脂肪酸,此法能耗高,投资大,所得脂肪酸的质量较差。
微生物酶在有机废弃物降解中的作用

微生物酶在有机废弃物降解中的作用概述有机废弃物是指由生物生活活动产生的可腐烂的废弃物,如食物残渣、植物残余、动物粪便等。
这些废弃物的处理和管理一直是环境保护的重要任务之一。
传统的处理方法包括填埋和焚烧,但这些方法存在环境污染和资源浪费的问题。
微生物酶是一种可以促进有机废弃物降解的生物催化剂,具有高效、环保、可控等特点。
本文将探讨微生物酶在有机废弃物降解中的作用,并讨论其应用前景。
微生物酶的分类及功能微生物酶是由微生物产生的具有催化特性的蛋白质分子。
根据酶的作用类型,微生物酶可以分为三类:纤维素酶、蛋白酶和脂肪酶。
纤维素酶能够降解纤维素,将其分解为可溶性的低聚糖分子;蛋白酶能够降解蛋白质,将其分解为氨基酸;脂肪酶能够降解脂肪,将其分解为脂肪酸和甘油。
这些微生物酶在有机废弃物降解中起着关键作用,加速废弃物的降解过程。
微生物酶在有机废弃物降解中的作用1. 提高降解效率:微生物酶可以加速废弃物中的大分子有机物的分解,将其转化为小分子有机物,提高降解效率。
纤维素酶能够分解纤维素,将其转化为可溶性的低聚糖,提供能源给微生物的生长和活动。
蛋白酶能够分解蛋白质,将其转化为氨基酸,供微生物利用。
脂肪酶能够分解脂肪,将其转化为脂肪酸和甘油,使脂肪变得更易降解。
2. 促进有机物转化:微生物酶可以促进有机物的转化过程,使有机废弃物中的有害物质得以转化为无害物质。
例如,微生物酶可以将废弃食物中的残渣转化为二氧化碳和水,减少有机废弃物在填埋场或垃圾焚烧厂产生的有害气体排放。
3. 改善土壤质量:微生物酶的活性可以改善土壤的质量,增加土壤的肥力。
微生物酶可以分解有机废弃物中的营养成分,促进植物生长。
此外,微生物酶还可以分解废弃物中的有毒物质,降低对土壤的污染程度。
应用前景微生物酶在有机废弃物降解中具有广阔的应用前景。
首先,微生物酶可以用于城市垃圾处理厂和农村有机废弃物处理的生物反应器中,通过添加微生物酶提高废弃物的降解效率。
其次,微生物酶可以用于生物肥料的制备过程中,将有机废弃物转化为富含营养的肥料,提供给植物生长所需的养分。
微生物脂肪酶的纯化方法概述

微生物脂肪酶的纯化方法概述摘要:脂肪酶是一种重要的工业用酶,广泛应用于食品、精细化工、医药和能源等领域。
脂肪酶最主要的来源是通过微生物发酵生产。
本文综述了脂肪酶性质及应用,微生物脂肪酶的常规纯化方法和新型纯化方法,并展望了脂肪酶分离纯化的研究方向及前景。
关键词:微生物脂肪酶;纯化;常规分离纯化技术;新型分离纯化技术1.脂肪酶概述脂肪酶是一类特殊的酞基水解酶,其天然底物是油脂,主要水解由甘油和12碳原子以上的不溶性长链脂肪酸形成的甘油三酯,生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。
同时还催化其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、氨解、酯化、转酯化以及酯类逆向合成反应。
1.1脂肪酶的结构与性质在现代生物工程技术的参与下,人们对脂肪酶的结构研究也不断深入。
研究表明,脂肪酶是一种“丝氨水解酶”。
其活性中心都存在His-X-Y-Gly-Z-Ser-W-Gl或Y-Gly-His-Ser-W-Gly(W、X、Y、Z指非特异性氨基酸)相同或相似的一级结构氨基酸序列,在此基础上,His、Ser与另一种氨基酸残基(如CCL和GCL的Glu、RML和hPL的Asp等)一起构成脂肪酶催化活性中心的三元组;从结构功能的角度,脂肪酶中的丝氨酸-OH基既具有底物结合作用,又具有催化作用。
与大多数酶一样,脂肪酶的本质仍然是蛋白质,其氨基酸组成数目从270-641kd 不等,分子量处于25一100kd之间,等电点(Pl)在4-5之间不等。
脂肪酶的催化性质主要表现在催化甘油三酯的水解、催化酯交换和催化拆分手性化合物三个方面。
在催化油脂水解的反应中,脂肪酶表现出一定的脂肪酸特异性,其主要催化带12个碳原子以上的长链脂肪酸的甘油三酷,该反应可逆。
此外,来源不同的脂肪酶在催化油脂水解时还具有明显的轻基位置特异性。
1.2产脂肪酶微生物微生物脂肪酶的发现是在20世纪初,而国内直到60年代才开始了这方面的研究与开发,其中具有代表性的报道是,1967年中科院微生物所筛选得到解脂假丝酵母菌株,并于1969年制成酶制剂供应市场。
微生物脂肪酶的纯化方法概述

微生物脂肪酶的纯化方法概述摘要:脂肪酶是一种重要的工业用酶,广泛应用于食品、精细化工、医药和能源等领域。
脂肪酶最主要的来源是通过微生物发酵生产。
本文综述了脂肪酶性质及应用,微生物脂肪酶的常规纯化方法和新型纯化方法,并展望了脂肪酶分离纯化的研究方向及前景。
关键词:微生物脂肪酶;纯化;常规分离纯化技术;新型分离纯化技术1.脂肪酶概述脂肪酶是一类特殊的酞基水解酶,其天然底物是油脂,主要水解由甘油和12碳原子以上的不溶性长链脂肪酸形成的甘油三酯,生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。
同时还催化其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、氨解、酯化、转酯化以及酯类逆向合成反应。
1.1脂肪酶的结构与性质在现代生物工程技术的参与下,人们对脂肪酶的结构研究也不断深入。
研究表明,脂肪酶是一种“丝氨水解酶”。
其活性中心都存在His-X-Y-Gly-Z-Ser-W-Gl或Y-Gly-His-Ser-W-Gly(W、X、Y、Z指非特异性氨基酸)相同或相似的一级结构氨基酸序列,在此基础上,His、Ser与另一种氨基酸残基(如CCL和GCL的Glu、RML和hPL的Asp等)一起构成脂肪酶催化活性中心的三元组;从结构功能的角度,脂肪酶中的丝氨酸-OH基既具有底物结合作用,又具有催化作用。
与大多数酶一样,脂肪酶的本质仍然是蛋白质,其氨基酸组成数目从270-641kd 不等,分子量处于25一100kd之间,等电点(Pl)在4-5之间不等。
脂肪酶的催化性质主要表现在催化甘油三酯的水解、催化酯交换和催化拆分手性化合物三个方面。
在催化油脂水解的反应中,脂肪酶表现出一定的脂肪酸特异性,其主要催化带12个碳原子以上的长链脂肪酸的甘油三酷,该反应可逆。
此外,来源不同的脂肪酶在催化油脂水解时还具有明显的轻基位置特异性。
1.2产脂肪酶微生物微生物脂肪酶的发现是在20世纪初,而国内直到60年代才开始了这方面的研究与开发,其中具有代表性的报道是,1967年中科院微生物所筛选得到解脂假丝酵母菌株,并于1969年制成酶制剂供应市场。
脂肪酶的作用基本原理和应用领域

其他脂肪酶,胰脂肪酶,如被分泌到细 胞外空间,他们为处理成更简单的形式, 可以更容易吸收和运输整个身体的饮食 血脂。
真菌和细菌分泌的脂肪酶,以促进养分的吸 收,从外部介质(或病原微生物的例子,以 促进一个新的主机入侵)。一定黄蜂和蜜蜂 毒液含有磷脂,加强“生物损伤和炎症刺交 付有效载荷”。
制备化工产品和试剂
利用脂肪酶催化的脂水解反应、酯合成 反应或酯转移反应可以制备许多有重要 价值的化工产品。另外,脂肪酶催化的 酯交换反应还被广泛应用于油脂改良以 生产具有特殊结构与性质的油脂。
造纸工业
用脂肪酶辅以纤维素酶和木质素酶处理 纸浆可以防止树脂在干燥转鼓上的沉积, 保持纸的产量和质量,并减少处理树纸 化学品的用量 。
琼脂块培养法:
将分离培养基用灭菌的打孔器制作成许 多单个的直径约的小琼脂块,排放在干 净的培养皿内,将套选的菌株接种在这 些小琼脂块上培养,让其充分生长。
然后依次再将长满菌的小琼脂块放到酶 活测定板上,28℃培养1-3d,观察各菌 落周围油脂水解圈的大小,水解菌越大, 酶活越强,将水解圈大的菌株纯化后保 存在斜面培养基上。
复筛选方法——摇瓶培养
种子培养基→发酵培养基→收集菌体和上清 液,分别测酶活。
酶活的测定:
在给定的时间内,脂肪酶酶活大小与其催化 水解生成的脂肪酸的量成正比。脂肪酶酶活 的测定方法很所,根据原理不同,其中酸碱 滴定法和分光光度法最为常用,常用的分光 光度法有铜皂显色法和对硝基苯酯法。
测定脂肪酶酶活常用方法的比较
品化生产的脂肪酶并不适合于饲料用。
脂肪酶的类型和生理分布情况
大多数脂肪酶的行动特定位置上的脂至底物 (小肠)甘油骨干。列入,人体胰腺酶。只 是主要的酶,能分解人体消化系统中的膳食 脂肪。转换成单甘酶和两种脂肪酶的摄入由 衷的甘油三脂基板。其他及中国类型那个的 脂肪酶的活性存在于自然中 如磷脂和鞘磷脂, 然而,这些通常是从 传统的脂肪酶 分别对 待。
产脂肪酶微生物的筛选及脂肪酶基因的克隆表达

产脂肪酶微生物的筛选及脂肪酶基因的克隆表达产脂肪酶微生物的筛选及脂肪酶基因的克隆表达摘要:脂肪酶是一类催化脂肪水解的酶,广泛应用于食品、制药和生物工程等领域。
本文旨在概述产脂肪酶微生物的筛选方法以及如何克隆和表达脂肪酶基因。
通过筛选出高产脂肪酶的微生物,并利用基因克隆技术将其基因表达,可以为大规模生产纯脂肪酶提供基础。
1. 引言脂肪酶是一种催化脂质的水解反应酶,广泛存在于微生物中。
它们通过将脂肪酯水解为脂肪酸和甘油,起到重要的催化作用。
因此,寻找高产脂肪酶的微生物,并将其脂肪酶基因克隆和表达,具有重要的应用价值。
2. 产脂肪酶微生物的筛选产脂肪酶的微生物广泛存在于土壤、水体和动物消化系统等环境中。
筛选产脂肪酶微生物的方法主要有:直接筛选法、改进筛选法和基因工程筛选法。
2.1 直接筛选法直接筛选法是最常见也是最简单直接的方法之一。
通过将微生物菌株进行培养,然后检测菌液中产酶能力。
其中,利用酶抑制剂和显色剂的方法可以进行定性和定量的检测。
该方法的优点是操作简便,易于操作。
2.2 改进筛选法改进筛选法通过加入酶诱导剂、化合物诱导剂和高浓度含油样品等方式,提高产脂肪酶的微生物菌株筛选效果。
例如,可使用大豆油、浓缩桔子油等作为诱导剂,增强菌株胞外酶的产酶能力。
2.3 基因工程筛选法基因工程筛选法是利用基因工程技术构建含有脂肪酶基因的表达载体,转化到宿主菌株中,使其表达目标基因并产生脂肪酶。
这种方式可通过对基因进行改造和优化,提高脂肪酶活性和稳定性。
同时,基因工程筛选法还可以利用高通量筛选技术,如流式细胞术和高通量测序技术,提高筛选效率。
3. 脂肪酶基因的克隆和表达脂肪酶基因的克隆和表达是关键步骤,它们可以为脂肪酶的高效生产提供基础。
3.1 脂肪酶基因的克隆脂肪酶基因的克隆可以通过PCR扩增、限制性内切酶切割和连接等方法实现。
首先,从目标微生物的基因组DNA或环境DNA中提取目标基因的DNA序列。
然后,使用特异性引物进行PCR扩增,得到目标基因的DNA片段。
脂肪酶 抑制脂肪酶竟可以减肥

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生活常识分享脂肪酶抑制脂肪酶竟可以减肥
导语:减肥已经成为了现在一个十分热门的一个话题,我们身边的胖子越来越多,肥胖的出现不但影响了我们的身材还影响了我们的沈新江口,所以肥胖的
减肥已经成为了现在一个十分热门的一个话题,我们身边的胖子越来越多,肥胖的出现不但影响了我们的身材还影响了我们的沈新江口,所以肥胖的人要赶快去减肥哦。
小编听说一个消息哦,抑制脂肪酶就可以减肥,那么什么是脂肪酶呢?脂肪酶的作用有哪些呢?
脂肪酶是什么
脂肪酶隶属于羧基酯水解酶类,能够逐步的将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。
脂肪酶存在于含有脂肪的动、植物和微生物组织中。
包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶。
脂肪酸广泛的应用于食品、药品、皮革、日用化工等方面。
脂肪酶能减肥吗
目前减肥药品中,大都是以控制中枢神经系统,抑制食欲为主。
此类药虽然具有较好的减肥作用,但副作用也很突出,比如会刺激中枢神经系统,引起交感神经兴奋,如剂量过大的话还会出现幻觉、妄想等酷似精神分裂症的症状。
为了克服这些副作用,一种专门抑制脂肪酶的抑制剂诞生了。
据说这种脂肪酶抑制剂可以阻断30%的膳食脂肪进入人体。
因为,膳食中的脂肪进入胃肠之后,必须依赖脂肪酶的作用将它水解,然后进入小肠加以吸收。
医学专家还发现,这种抑制剂的结构与甘油三酯极为相似。
在饮食时,只要先服用脂肪酶抑制剂,那么一个有趣的现象发生了,于是脂肪酶以为甘油三酯来了,竞相争着与脂肪酶抑制剂结合.而当真正的甘油三酯随食物进入人体时,脂肪酶已明显减少,九法全部与甘。
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脂肪酶的另一个重要应用燕在造纸工照 孛用来除去纸浆中的“洽脂”。“洽膳”是术材 中辑有藏求成分的总嚣,畿搔三冀酯翔蟾脂, 它会在干燥棱上沉税蔼影响纸鳃璇蘩程生产 能力[”j,脂肪酶可用于改善纸的加工过程, 鲤强奉Nip∞n纸业珊剿了一静“浍脂”控剃 方法,鄹瘸c聋≈di&r#98镕脂膀黪水艇三甘 酯透90%。 1.6加酶洗涤剂
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1.2脂肪酸搓纯 Hoshi∞等研制了一种寓集n,3多不饱
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69
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第26卷第3期 彭立凤等:微生物脂肪酶的应用
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脂肪酶催化油脂改性是脂肪酶的重要工 业应用之一。新的油脂可通过在甘油的Sn- 1和Sn.3位上酰基交换获得。例如用价格 便宜的棕榈油升级为类可可脂。不饱和脂肪 酸的位置、链长和不饱和的程度不仅影响其 物理性质,而且也影响三甘酯的营养和感官 价值,可可脂含有棕榈酸和硬脂酸,熔点为 37℃,它在口中融化,使人感到凉爽。1976 年,unilever申请了一项用固定化脂肪酶生 产代可可脂的专利。这项技术被q—t—
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脂肪酶催化,进行硬脂酸替换棕榈酸的反应。 给出了设计的硬脂酸.油酸.硬脂酸的结 构[2…。
用脂肪酶可制备具有特殊用途的“重构 脂”(structured 1ipid)是脂肪酶在油脂工业中 的另一重要应用,这些“重构”的三甘酯的 Sn.2位上含有长链必需脂肪酸如亚油酸, EPA、DHA等多不饱和脂肪酸,sn一1和sn一3 位上含有低链或中链如c8~c12的直链脂肪 酸,低中链脂肪酸具有迅速被氧化提供能量 的优点。主要用于由肠切除引起的吸收障碍 患者的营养供给和婴儿喂养配方,它也用作
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月S肪酸和甘油的摄道已有几十篇,几种典型 温将导致不饱和脂肪酸的裁化。如由蓖麻油
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(c8stor oil)水鳃生产藿麟酸,建予脱水、内髂
酶催亿发应遥常在环境澈魔、蘸力下进 讫等副反条件溢鞫,畿耗低,鼠不需高温、高 压、强防腐设备,产品具有好的颜色和气昧。
无选择住;G∞o砝I矗“m fdn矗i“m瓣颓妓.不 饱和艚肪酸如油酸舆有选择毪。而来蠢B. ∽女”s期M,m触“的脂肪酶则同样不与 PuFA,毒铎¥。援蘧馥积二十二羰六矮羧 (DHA)作带 万,方对数脂 据肪激素敏感抟精赫酶刑霹 优先跌兰曾蘸中释放P班汰。困既,遥遘特
定的镕S黯酶催纯合不蔺类型赫勰黔酸鼗鹣水 解将产生特定的水解产物脂肪黻,可推溺三 甘黪的缭掏㈣。“。 l。4皮革生产
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1 水鹅反应
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利用脂肪酶承解油脂的冁力可获得重要 的轻化工原料脂肪酸和甘油。用于这种日的
脂肪酶包括来自Q耐洫州目M,AwbmⅫ 轴Ⅲ:§㈨秘蓖褰静予(c8s蛾糖m)等懿疆黪
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化脂肪酶的来源、供应商及谯嫩物技术上盼
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