解脂假絲酵母脂肪酶在苯乙醇手性拆分中的應用及菌種產(chǎn)酶發(fā)酵條件、酶學性質的研究.pdf

1、脂肪酶(Lipase，EC3.1.1.3，甘油酯水解酶)是分解脂肪的酶。在動植物體和微生物中普遍存在，它是一類特殊的酯鍵水解酶，催化如下反應：甘油三酯+水=甘油+游離脂肪酸。脂肪酶被廣泛應用于酯合成、手性化合物的拆分、化工合成中間體的選擇性基因保護、高聚物的合成、肽合成等方面，應用前景十分廣闊。 本文比較了不同菌株脂肪酶拆分α-苯乙醇的能力，并對解脂假絲酵母脂肪酶的拆分條件、菌株產(chǎn)酶條件、酶的初步純化和性質進行了研究。主要實驗結

2、果如下： 1、可拆分α-苯乙醇菌株的篩選從土樣和水樣中篩選得到47株產(chǎn)脂肪酶的菌株，加上實驗室保存的3株產(chǎn)脂肪酶菌株，構建了產(chǎn)脂肪酶菌庫。對菌庫中的菌株進行脂肪酶酶活的初篩，篩選出16株酶活相對較高的菌株進行拆分α-苯乙醇的復篩。確定高酶活、拆分能力較好的解脂假絲酵母(Candida lipolytica)作為進一步研究的出發(fā)菌株。 2、α-苯乙醇拆分條件的研究論文對解脂假絲酵母所產(chǎn)脂肪酶在苯乙醇的拆分中進行了研究。確定

3、了拆分反應的最佳條件：以二氯甲烷作為有機溶劑，反應體系為4mL，底物濃度：苯乙醇為0.6mol/L，乙酸乙烯酯為1.2mol/L，反應溫度為40℃，酶量為0.2g，搖床轉速為220r/min，反應時間為72h。經(jīng)過優(yōu)化，底物的總轉化率由優(yōu)化前的36.1％提高到45.2％，底物R-轉化率由61.9％提高到了85.4％，底物S-轉化率由9.8％降低到了4.15％，底物的e.e.值由39.6％提高到了70.2％，產(chǎn)物的e.e.值由73.3％提

4、高到了95.1％，E值由9.5提高到了83.9，拆分效果經(jīng)過優(yōu)化有了大幅度的改進。 3、解脂假絲酵母菌株產(chǎn)酶發(fā)酵條件的優(yōu)化通過逐因子實驗、Plackett-Burman設計、響應面法三種優(yōu)化方法的結合，對解脂假絲酵母的產(chǎn)酶條件進行優(yōu)化。優(yōu)化后的發(fā)酵條件為：葡萄糖0.25％，蛋白胨0.60％，K<,2>HPO<,4> 0.603％，KH<,2>PO<,4> 0.10％，MgSO<,4>·7H<,2>O 0.05％，橄欖油0.50％

5、，吐溫-80 0.50％，初始pH值為7.85，轉速為180 r/min，28℃培養(yǎng)48h。酶活高達208.9U/mL，是初始酶活91.3 U/mL的2.29倍。 4、解脂假絲酵母脂肪酶的酶學性質研究對酶液進行了酶學性質的研究。研究發(fā)現(xiàn)，該酶的最佳反應溫度為40℃，最適pH為8.0。該酶在50℃以下，pH6-8的范圍內穩(wěn)定性比較好。Zn<'2+>、Mg<'2+>、K<'+>等離子對酶活有促進作用，Cu<'2+>、EDTA對酶活有