脂肪酶的提取与分离纯化
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脂肪酶实验方案富集培养基( %) :酵母膏0. 02 , Na2HPO4 0.35 , K2HPO4 0. 15 , MgSO4·7H2O 0. 05 , NaCl 0.05 , 橄榄油1. 0 , pH 7. 0.溴甲酚紫筛选平板分离培养基 ( %) : 牛肉膏0. 5 , 蛋白胨1. 0 , NaCl 0. 5 ,葡萄糖0.3 ,聚乙烯醇1. 0 ,橄榄油2. 5 , 琼脂1. 5 ;灭菌后加入过滤灭菌的溴甲酚紫(50 mg/ 100 mL) 0.4 mL , pH 6. 0 ,7.0 ,8. 0.种子培养基( %) :葡萄糖2. 0 , (NH4 ) 2SO4 0.5 , K2HPO4 0. 1 ,MgSO4·7H2O 0. 05 , 蛋白胨2. 5 ,橄榄油1. 0 , pH 7. 0.发酵培养基( %) :蛋白胨2. 0 , 蔗糖0. 5 , 橄榄油1. 0 , (NH4 ) 2SO4 0. 1 , MgSO4 〃7H2O 0. 05 ,K2HPO4 0. 1 ,pH 自然产脂肪酶菌株的筛选:将细菌接种到种子培养基上,于30 ℃,200 r/ min 摇床培养24 h,划线于溴甲酚紫筛选平板分离培养基上。
观察已生长的菌落周围有无透明圈,有红色水解圈的菌落对应的菌株即为产脂肪酶菌株。
脂肪酶高产菌株的筛选:(1)产脂肪酶菌株发酵培养:将产脂肪酶菌液按1 %的接种量接入50 mL 发酵培养基中(250 mL 三角瓶) ,30 ℃,200 r/ min 摇床培养48 h;(2)上清液的制备:经6000 rpm/min离心10 min,收集上清液,用0.20 μm滤膜对上清液过滤除菌,滤液分装后-20℃保存待用;(3)(i)度法测定各菌株产酶相对大小:在pH7.5, 30℃条件下, 每分钟释放 1 μmol 对-硝基酚( ρ- nitrophenol) 所需的酶量, 定义为一个活力单位。
黑曲霉脂肪酶的分离纯化(1)背景简介:脂肪酶全称为三酰基甘油水解酶,是一类能够将长链脂肪酸甘油酯水解成脂肪酸和二甘酯、单甘酯或甘油的生物酶。
它除了能够水解脂肪外,还具有催化酯化反应、酯交换反应、酸解反应、醇解反应以及氨解等反应的性质。
(2)理论途径:脂肪酶是蛋白质,因此大部分蛋白质的纯化方法也适用于脂肪酶。
常见的非特异性蛋白纯化方法有沉淀法、疏水层析、离子交换层析和凝胶过滤等。
文献研究以从极端生境下筛选得到的一株产脂肪酶菌株为研究对象,采用层析的方法分离纯化得到纯脂肪酶,并对其酶学性质进行了研究。
(3)具体操作流程及方法:1)利用形态分析和分子方法对产脂肪酶菌株进行鉴定,并对产酶条件进行优化;2)研究温度、pH、金属离子和蛋白酶抑制剂对粗酶活性影响;3)利用硫酸铵盐析、阴离子交换柱层析和凝胶过滤柱层析等分离纯化脂肪酶;4)对纯脂肪酶进行酶学性质研究和一级结构鉴定。
(4)分离纯化具体方法及结果采用植物油1%(v/v)、酵母提取物1%(w/w)、KH2PO4 0.2%(w/w)、MgSO4 0.05%(w/w)、KCl 0.05%(w/w)等组成的培养基,接种量为1.5%(v/v)时,在28℃、180 r/m 下培养96h 后,发酵液中脂肪酶水解活性最大达到30IU/mL。
经过硫酸铵沉淀、离子交换柱层析和凝胶过滤柱层析,从黑曲霉发酵液中分离纯化了脂肪酶,脂肪酶的酶活回收率为22.1%,纯化倍数为203 倍。
获得的脂肪酶在SDS- PAGE 图谱上显示为单条带,分子量约为41kDa。
酶的最适反应温度为50℃,在20-60℃内有较好的稳定性,60℃处理12h 仍残留90%的酶活;最适反应pH 为 5.0,在pH 3.0-5.0 内具有较好稳定性,pH 3.0 时处理20h 仍存有99%的酶活。
Cu2+、Ca2+对酶活有较大促进作用,而Fe2+基本使酶完全失活;多种极性较大的有机溶剂对其有激活作用。
经MALDI-TOF-MS 鉴定,该脂肪酶与黑曲霉CBS513.88 酯酶具有较高的同源性。
脂肪酶的概述与应用一脂肪酶概述、脂肪酶(Lipase,甘油酯水解酶)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(如霉菌、细菌等)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。
脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应,除此之外还表现出其他一些酶的活性,如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等(Hara;Schmid)。
脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点,如在油水界面促进酯水解,而在有机相中可以酶促合成和酯交换。
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(Veeraragavan等)。
总体而言,微生物脂肪酶具有比动植物脂肪酶更广的作用pH、作用温度范围,高稳定性和活性,对底物有特异性(Schmid等;Kazlauskas等)。
脂肪酶的催化特性在于:在油水界面上其催化活力最大,早在1958年Sarda和Desnnelv 就发现了这一现象。
溶于水的酶作用于不溶于水的底物,反应是在2个彼此分离的完全不同的相的界面上进行。
这是脂肪酶区别于酯酶的一个特征。
酯酶(E C3.1.1.1)作用的底物是水溶性的,并且其最适底物是由短链脂肪酸(≤C8)形成的酯。
中的应用2023-11-08•酶在油脂制取中的应用•酶在油脂精炼中的应用•酶在油脂改性中的应用目录•酶在油脂工业中应用的前景•结论01酶在油脂制取中的应用脂肪酶在油脂水解中的应用脂肪酶具有高度的专一性,能够将甘油三酯分解成甘油二酯、甘油单酯和脂肪酸。
脂肪酶在油脂水解过程中具有高效性和专一性,能够提高水解产物的纯度和收率。
利用脂肪酶进行油脂水解可以获得高纯度的脂肪酸和甘油单酯等中间产物,这些中间产物在食品、化妆品、药品等领域具有广泛的应用价值。
蛋白酶在动物脂肪液化中的应用蛋白酶能够催化蛋白质的分解,在动物脂肪液化过程中,利用蛋白酶可以将动物脂肪中的胶原蛋白等蛋白质成分分解成小分子肽和氨基酸,从而提高了脂肪的流动性。
蛋白酶在动物脂肪液化中的应用可以提高脂肪的品质和口感,同时也可以提高脂肪的利用率和附加值。
淀粉酶能够将淀粉分解成低分子糖类,在植物油提取过程中,利用淀粉酶可以破坏植物细胞壁,提高油脂的提取率。
淀粉酶在植物油提取中的应用可以提高油脂的产量和品质,同时也可以提供低分子糖类副产品,具有较高的经济价值。
淀粉酶在植物油提取中的应用02酶在油脂精炼中的应用脂肪酶在油脂脱臭中的应用脂肪酶在油脂脱臭过程中具有反应条件温和、对底物专一性要求较低、能耗低等优点。
脂肪酶脱臭方法对不同来源的油脂都具有良好的适用性,如大豆油、菜籽油、葵花籽油等。
脂肪酶可有效降低或消除油脂中不良气味,提高油脂的感官品质。
通过脂肪酶催化油脂中的不饱和脂肪酸,产生具有挥发性的小分子,从而消除油脂异味。
的加工性能。
利于保留油脂中的营养成分。
脂肪酶脱胶法适用于各种植物油和动物油的脱胶处理,如大豆油、花生油、鱼油等。
脂肪酶脱色方法适用于各种植物油和动物油的脱色处理,如大豆油、花生油、橄榄油等。
在使用脂肪酶进行油脂脱色处理时,需要控制反应温度、时间以及底物浓度等因素,以达到最佳的处理效果。
脂肪酶可催化油脂中色素成分的水解,从而实现油脂的脱色。
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。
酶的分离纯化摘要:本文概述了在实验中由于酶浓度、饱和度等不同条件下对酶进行分离纯化的适用方法。
酶的分离纯化有很多种方法,在纯化的工艺上有很大的不同,不同来源的酶在分离纯化中表现出不同的洗脱特性。
现有酶的分离纯化方法都是依据酶和杂蛋白在性质上的差异而建立的。
关键词:酶;分离;纯化;方法前言:酶的分离纯化工作,是酶学研究的基础。
酶的纯化过程在目前来说仍是一门实验科学。
一个特定酶的提纯往往需要经过多个实验的探索才能总结出一般经验规律。
酶的分离纯化又与其他蛋白质的纯化过程存在很大的差异,酶的分离纯化有其自己独有的特点:一是特定酶在细胞中的含量少,二是酶通过测定活力的方法可以加以跟踪,前者给实验带来困难,后者为实验提供了捷径。
正文:1. 酶的分离与纯化的概念[1]酶的分离与纯化是指将酶从细胞或其他含酶材料中提取出来,再与杂质分开,从而获得符合使用目的、有一定纯度和浓度的酶制剂的过程。
酶分离纯化的一般原则:①防止酶变性失活1.)酶纯化一般在低温条件下进行(0~4℃)2.)各种溶液应该用缓冲液,PH应调到使酶最稳定的PH3.)各种溶液中还可以加入酶保护剂②建立一个可靠和快速的测活方法方法专一、灵敏、精确、简便、经济③酶原料的选取选择目的酶含量丰富的原料,且要考虑取材方便、经济节约等因素2. 酶的分离纯化 2.1 细胞破碎[2]各种生物组织的细胞具有不同的特点,在采用破碎方法时,要根据细胞的性质,酶的性质来选取合适的破碎方法。
1.)机械破碎法通过机械运动所产生的剪切力作用,使细胞破碎的方法,称为机械破碎法,常用的有如下几种。
捣碎法:利用高速组织捣碎机的高速旋转叶片所产生的剪切力,将组织细胞破碎。
常用于动物内脏、植物叶芽等脆嫩组织细胞破碎,也可用于微生物,尤其是细菌的细胞破碎。
此法在实验宝和生产规模均可采用。
研磨法:用研钵直接研磨。
常用于微生物的微生物材料的破碎。
匀浆法:利用高压匀浆泵、玻璃或Teflon加研棒匀浆器高速球磨机将细胞破碎。