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疏棉状噬热丝孢菌(Thermomyces lanuginosus)脂肪酶,以下简称TL酶,是一种嗜碱并具有很好热稳定性的酶,商品化的有液体酶和固定化酶。游离酶稳定性差,容易失去活性,不能重复利用,商品化的固定化酶则丧失了Sn-1,3专一性。因此,通过固定化技术提高酶的稳定性、重复利用率以及保留酶原有的位置专一性受到了极大的关注。 本论文首先在单相体系中,以磁性颗粒为载体采用共价法、以白炭黑和树脂为载体均分别采用吸附法和吸附.交联法对TL酶进行固定化。以固定化酶70℃催化大豆油和极度氢化大豆油反应的酯交换活力作为酶固定化效果评价指标,选择了固定化效果较好的载体和方法:树脂WR-6,吸附.交联法。进一步研究得到最佳的固定化条件为:吸附时间1h,酶液与载体的比例(V/W)为1.5∶1,温度35℃,交联剂浓度(V/V)0.15%,交联时间3h,环境pH6.7。同时发现WR-6为载体吸附-交联法固定化TL酶(WR-6-TL1)具有很强的热稳定性和储藏稳定性。 随后在双相体系中以WR-6树脂为载体对TL酶采用吸附法和吸附.交联法进行固定化,发现双相体系和表面活性剂的加入可以提高固定化酶的酯交换活力。并详细地研究了表面活性剂的种类和数量以及有机溶剂的种类对固定化效果的影响,发现Tween20的效果最好,其最佳的添加量为100 mg/g载体,有机溶剂的种类不同对固定化效果没有太大的影响。在双相体系中固定化的TL酶(WR-6-TL2)也具有很好的热稳定性和储藏稳定性。 将自制的固定化TL酶、诺维信公司生产的商品固定化脂肪酶TL IM和RM IM应用到母乳替代物1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯(1,3-dioleoyl-2-palmitoyl glycerol,OPO)的合成中。对反应产物进行纯化,并分析其脂肪酸组成、二位脂肪酸组成以及甘三酯组成,计算二位插入率。以二位插入率和甘三酯组成中OPO的含量为指标考察固定化TL酶的Sn-1,3专一性,并与商品化TL IM和RM IM专一性进行比较。经研究发现TL IM和以白炭黑为载体的固定化TL酶(F270-TL)没有Sn-1,3专一性,而WR-6-TL1和WR-6-TL2的Sn-1,3专一性均高于RM IM。其催化产物甘三酯中OPO的含量分别可达29.8%和28.4%,并且WR-6-TL1和WR-6-TL2的Sn-1,3专一性具有很好的使用稳定性。 最后将游离酶和固定化酶进行红外扫描,利用Peakfit v4.12软件对酰胺Ⅰ带进行拟合,考察固定化前后酶分子二级结构的变化,对固定化机理进行了探讨。