脂肪酶特性与应用
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脂肪酶在畜禽生产的研究应用引言:近年来,随着科技的不断发展和人们的生活水平提高,畜禽生产中对于营养成分的需求也越来越高。
脂肪酶作为一种重要的生物催化剂,具有对脂肪的降解和转化能力,因此在畜禽生产中得到了广泛的应用。
本文将从畜禽生产的角度出发,探讨脂肪酶在该领域的研究应用,并对其前景进行展望。
畜禽生产中脂肪酶的研究应用:1.饲料添加剂脂肪酶可以将饲料中的脂肪分子降解为更小的分子,提高脂肪的利用率。
研究发现,饲料中添加适量的脂肪酶可以促进畜禽对脂肪的消化吸收,提高饲料的利用效率,同时还能减少饲料的浪费,降低饲料成本。
因此,将脂肪酶作为饲料添加剂广泛应用于畜禽饲料中,能够提高畜禽的生长速度和肉质品质。
2.膳食改善脂肪酶可以分解食物中的大分子脂肪,使其变为小分子脂肪酸,从而增加食物的可溶性脂肪含量,提高其香味和口感。
在畜禽生产中,通过添加脂肪酶可以改善饲料的风味和口感,提高禽畜的食欲,促进其摄食量的增加,进而增加体重和产蛋量,提高养殖效益。
3.脂肪代谢调节脂肪酶可以通过调节脂肪的代谢过程,控制脂肪的合成和降解,从而影响畜禽体内的能量代谢和体重调节。
通过研究脂肪酶的作用机制,可以寻找合适的脂肪酶抑制剂或激动剂,并应用于畜禽生产中,以调整禽畜的脂肪代谢,提高生长速度和肉质品质。
展望:脂肪酶在畜禽生产中的研究应用具有广阔的前景。
随着人们对食品品质的要求越来越高,对于畜禽产品的营养成分和口感的需求也将不断提升。
因此,通过进一步研究脂肪酶的特性和作用机制,探索脂肪酶在畜禽生产中的更多应用,将有助于提高畜禽生产的效益和产品的品质。
结论:脂肪酶在畜禽生产中的研究应用具有重要的意义。
通过将脂肪酶作为饲料添加剂、膳食改善剂和脂肪代谢调节剂广泛应用于畜禽生产中,能够提高饲料利用效率、改善饲料风味和口感,促进禽畜的生长和发育,提高养殖效益。
未来应继续加强对脂肪酶的研究,深入探索其作用机制和应用领域,为畜禽生产的发展作出贡献。
脂肪酶说明书
脂肪酶是一种酶类蛋白质,可催化脂肪分子的水解反应。
它参与人体消化系统中脂肪的分解和吸收过程,并起到调节脂肪代谢的功能。
以下是脂肪酶说明书中可能包含的内容:
1. 产品名称和规格:指明所销售的脂肪酶的具体名称和规格。
比如,具体的酶种类以及酶的活性单位。
2. 产品用途:详细描述脂肪酶的主要用途,如消化助剂、饮食补充剂等。
3. 成分及配比:说明产品的主要成分、含量和配比,可以包括酶的来源、纯度等信息。
4. 适应症和禁忌症:介绍该脂肪酶的适应症和禁忌症,即适合的人群及不能使用该产品的情况。
5. 使用方法和注意事项:详细说明脂肪酶的使用方法,如服用剂量、使用频率和注意事项,比如饭前或饭后服用等。
6. 储存条件:详细介绍脂肪酶的储存条件,比如温度、湿度和光照等,以保证产品的质量。
7. 质量控制:说明该产品的质量控制标准和检测方法,以确保产品的活性和纯度。
8. 副作用和不良反应:列出可能出现的副作用和不良反应,并详细说明应对措施。
9. 保质期和生产日期:指明产品的保质期和生产日期,以确保在有效期内使用。
10. 包装和运输:介绍产品的包装方式和运输方式,以确保产品在运输和存储过程中的安全性。
以上是可能包含在脂肪酶说明书中的一些重要内容,具体内容会根据产品的特性和用途有所差异。
用户在使用脂肪酶前应仔细阅读说明书,并按照说明书的指示正确使用。
若有任何疑问或不适,建议咨询医生或药剂师的意见。
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。
一文带你认识“脂肪酶”随着酶制剂在面粉改良中的效果及安全性日益被面粉工业及食品工业认可,人们对其实践性也有了更多更深入的了解。
脂肪酶(lipase)作为酶制剂家族中重要的成员,在国内中式面制品如馒头和面条类蒸煮产品的增白、细腻组织、改善表皮等应用效果也为广大使用者认可。
在烘焙产品中应用的主要有三种脂肪酶,即甘油三酯脂肪酶、磷脂酶、半乳糖脂肪酶。
这三种脂肪酶中,甘油三酯脂肪酶和磷脂酶在烘焙中的应用较多。
强筋,能增加面包的体积。
机理为这三种脂肪酶把面粉中含有的脂质进行分解,甘油三酯脂肪酶把非极性的甘油三酯分解为单/双甘油脂,磷脂酶和半乳糖脂肪酶把极性的卵磷脂和半乳糖脂分解为溶血卵磷脂和单/双半乳糖甘油一脂。
这种分解能形成更强极性和亲水结构,能与水和谷蛋白更好地结合,形成更强的面筋网络,同时,极性的脂质对烘焙产品的体积具有增加的作用。
增白作用。
其机理为脂肪酶分解脂肪使溶于脂肪中的色素释放出来,色素被空气中的氧气氧化褪色,达到二次增白效果。
脂肪酶的这一应用特性被广泛应用于馒头的增白,特别是在过氧化苯甲酰被禁止在面粉中使用后,这一应用更多得到认可和使用。
但和过氧化苯甲酰直接对面粉的漂白作用不同,酶制剂的增白效果需要在水分、搅拌、反应时间等共同因素的影响下才会逐渐显现出来。
改善面包芯的组织结构,使之细腻柔软,能增加面包的保鲜期。
脂肪酶分解产生酯/脂类物质,起到乳化剂增加面包柔软度的作用,这也是替代或减少乳化剂的一个方向,使产品标签简洁,减少乳化剂的添加量可以降低产品成本。
甘油三酯脂肪酶水解脂肪形成甘油能与淀粉结合形成复合物,延缓淀粉的老化。
可以和细菌型的α-淀粉酶一起使用,达到延长面包新鲜度的效果。
除了面粉本身含有的少量脂类(1%—2%),在面包的制作过程中还会根据具体的品种和工艺要求添加各种不同的油脂,如人造黄油(Margarine)、黄油(butter)、椰子油等。
脂肪酶会把这些添加的油脂部分分解为酯/脂类和游离脂肪酸。
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。
1 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。
2 脂肪酶的性质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)。
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分解的酶。
它们能够将脂肪分子中的酯键水解成醇和脂肪酸。
脂肪酶在生物体中广泛存在,如人体内的胰脂酶和胆汁酶等。
除了在生物体内发挥重
要作用外,脂肪酶还具有许多应用价值,特别是在化学品合成中的应用。
脂肪酶在化学品合成中的应用有三个方面:催化酯化反应、催化醚化反应和催化酶-
底物相互作用。
脂肪酶可以催化酯化反应。
酯化反应是一种重要的有机合成反应,能够合成酯类和脂
肪酸酯。
由于酸酯和脂肪酸酯在工业上有广泛的应用,因此酯化反应具有重要的应用价值。
传统的酯化反应需要高温和高压下进行,反应效率低且时间长。
而脂肪酶催化的酯化反应
可以在温和条件下进行,具有选择性高、产品纯度高等优点。
脂肪酶已经成为酯化反应的
重要催化剂。
脂肪酶还可以催化酶-底物相互作用。
脂肪酶具有特殊的底物结合位点,能够选择性
地催化底物的特定反应。
这种选择性催化特性使得脂肪酶可以催化许多其他反应,如氨解
反应、巯基添加反应等。
通过利用脂肪酶的底物选择性,可以合成复杂化合物,提高反应
的效率和产率。
脂肪酶在化学品合成中具有重要的应用价值。
通过催化酯化反应、醚化反应和酶-底
物相互作用等反应,脂肪酶可以用于合成有机化合物,提高反应效率和产率,具有良好的
环境友好性。
随着对脂肪酶研究的不断深入,相信脂肪酶在化学品合成中的应用会更加广泛。
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是一种能够降解脂肪分子的酶类。
它在生物体内广泛存在,并在许多生理过程中发挥重要作用。
随着对脂肪酶结构和功能的深入研究,人们开始将脂肪酶应用于化学品合成中,以提高合成反应的效率和选择性。
一、脂肪酶的结构和功能1. 脂肪酶的结构:脂肪酶通常由多个亚基组成,每个亚基包含一个活性位点。
脂肪酶的活性位点上有一个能与脂肪分子结合的具有亲疏水特性的口袋。
2. 脂肪酶的功能:脂肪酶能够降解脂肪分子为脂肪酸和甘油。
在生物体内,脂肪酶参与脂肪的消化和吸收过程,帮助分解脂肪,使其能够被人体吸收利用。
1. 催化酯化反应:脂肪酶具有催化酯化反应的能力,能够在温和的条件下将酸和醇反应生成酯。
这种反应常用于生产香精、洗涤剂等化学品。
1. 温和的反应条件:脂肪酶催化反应通常在中性条件下进行,避免了使用强酸或强碱等有害物质。
这有助于减少对环境的污染。
2. 高效的催化活性:脂肪酶具有高效的催化活性,能够在较低的温度下实现高效转化,提高反应的产率和选择性。
3. 底物广泛性:脂肪酶能够催化多种底物的转化,包括脂肪、酸、醇、酯、胺、氨基酸等。
这使得脂肪酶在化学品合成中具有广泛的应用潜力。
4. 可重复使用:脂肪酶具有可重复使用的特点,可以被提取和固定在载体上,反复使用。
这降低了生产成本,并减少对天然资源的依赖。
脂肪酶在化学品合成中具有广泛的应用前景。
通过对脂肪酶的结构和功能的深入研究,有望进一步优化脂肪酶的催化性能,提高化学品合成的效率和选择性。
还需要解决脂肪酶活性的保持和失活机制等问题,以实现脂肪酶在实际应用中的大规模推广。
饲料研究FEED RESEARCH NO .6,20115脂肪酶特性与应用陈倩婷广州博仕奥集团饲料资源不足一直是我国养殖业面临的一个大问题,在耕地和水资源严重紧缺的情况下,粮食产量很难提高。
我国动物生产中饲料转化率低,猪、鸡和奶牛等的饲料转化率均比国际先进水平低0.3 %~0.6 %,使饲料资源不足的问题更加严峻。
饲料用酶制剂的开发和应用极大的缓解了饲料资源的不足,酶制剂在饲料工业中的有效应用使得饲料工业和养殖业安全、高效、环保和可持续发展成为可能。
目前研究较多的饲用酶制剂有蛋白酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶及植酸酶等。
脂肪酶也是一种重要的酶制剂,它能够水解脂肪(三脂酰甘油或三酰甘油)为一酰甘油、二酰甘油和游离脂肪酸,最终产物是甘油和脂肪酸。
产物脂肪酸为动物体生长和繁殖提供能量,部分中链脂肪酸能抑制肠道有害微生物,改善肠道菌落环境,从而促进消化,起到类似抗生素的作用,脂肪酶在常温常压下反应,反应条件温和,转化率高,具有优良的立体选择性,不易产生副产物,避免因化学催化法而带来的有害物质,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。
1 脂肪酶的特性1.1 脂肪酶的来源脂肪酶按其来源主要分为3类:1)动物源性脂肪酶,如:猪和牛等胰脂肪酶提取物;2)植物源脂肪酶,如:蓖麻籽和油菜等;3)微生物源性脂肪酶。
由于微生物种类多、繁殖快且易发生遗传变异,具有比动植物更广的作用pH、作用温度范围及底物专一性,且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶,所以,微生物脂肪酶是主要的研究对象。
产微生物脂肪酶菌种的研究主要集中在真菌包括,根霉、黑曲霉、镰孢霉、红曲霉、黄曲霉、毛霉、犁头霉、须霉、白地霉、核盘菌、青霉和木霉;其次是细菌,如:假单胞菌、枯草芽抱杆菌、大肠杆菌工程菌、无色杆菌、小球菌、发光杆菌、黏质赛氏杆菌、无色杆菌、非极端细菌和洋葱伯克霍尔德菌等;另外还有解酯假丝酵母和放线菌。
1.2 特性1.2.1 催化特性脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点,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。
其催化特性在于:在油水界面上其催化活力最大,溶于水的酶作用于不溶于水的底物,对均匀分散的或水溶性底物不作用,反应在2个彼此分离的完全不同的相的界面上进行。
Macrae 等研究表明:在油水界面上油脂量决定脂肪酶活性,增加乳化剂量,可提高油水界面饱和度,从而提高脂肪酶活性,增加油水界面面积,可承载更多脂肪酶分子,也可增加催化反应速率。
而在水体系中,大多数脂肪酶活性很低或没有活性。
由于脂肪酶在非均相体系中表现出的高催化活性,且在酶催化反应中不需要辅酶,所以可利用非水相中的脂肪酶催化完成各种有机合成及油脂改性反应,如:酯化、酸解、醇解、转酯、羟基化、甲基化、环氧化、氨解、酰基化、开环反应和聚合等反应。
1.2.2 底物特异性不同来源脂肪酶对底物不同碳链长度和饱和度脂肪酸表现出不同反应性,圆弧青霉和金黄色葡萄球菌脂肪酶水解短链(低于C 8)脂肪酸所形成的三脂酰甘油,黑曲霉和根霉对中等长链(C 8~C 12)脂肪酸形成的三脂酰甘油有强烈特异性,猪葡萄球菌脂肪酶偏爱磷脂为底物,也可以水解脂肪酸链长短不一的各种油脂。
解脂无色杆菌对饱和脂肪酸表现出收稿日期:2011 - 05 - 09饲料研究FEED RESEARCH NO .6,20116特异性,而金黄色葡萄球菌脂肪酶对不饱和脂肪酸具有特异性。
1.2.3 位置特异性大部分脂肪酶作用于三脂酰甘油的初级位(1—位或3—位)酯键,即α型;葡萄球菌、黑曲霉和圆弧青霉等脂肪酶无位置专一性,能水解初级和次级位 (2—位)的酯键,即αβ型;白地霉对油酸甘油酯表现出强特异性。
来源于卡门柏青霉U-150和米曲霉的脂肪酶存在一类较特殊的脂肪酶,它仅作用于单脂酰或二脂酰甘油,而对三脂酰甘油完全不起催化作用,与三脂酰甘油脂肪酶一起使用时,能协助或加速三脂酰甘油的彻底水解,所以被称为单-双脂酰甘油脂肪酶。
1.2.4 立体特异性酶作用的底物应具有特定的立体结构才能被催化。
脂肪酶对三脂酰甘油立体对应结构1位和3位具有选择性水解能力,并且能够以不同的反应速率选择性催化2种对映体。
Akesson 等发现,来源于荧光假单胞菌脂肪酶水解2—位和3—位酯键的二酰基甘油比水解它的对应体速度快得多。
因此,可利用脂肪酶这种立体选择性进行动力学拆分得到高产率的光学活性产物。
1.3 基本酶学性质许多学者已分离并纯化了大量的微生物脂肪酶,并对其性质进行了研究,它们在相对分子质量、最适作用温度、热稳定性、最适pH、pH 稳定性、等电点和其他生化性质方面存在不同。
1.3.1 相对分子质量来源不同的微生物脂肪酶,其氨基酸组成不同,相对分子质量在2万~6万。
1.3.2 最适作用温度和热稳定性大多数脂肪酶最适作用温度为30~60 ℃,但也有些脂肪酶在较高或较低温度下有较高活力。
Rathi 等从假单胞菌中分离的脂肪酶在100 ℃条件下能稳定存活,超过150 ℃仍有数秒钟半衰期。
Bradoo 等培养嗜热脂肪芽孢杆菌得到耐热脂肪酶,在100 ℃条件下有15~25 min 半衰期。
一般真菌脂肪酶最适作用温度相对较低,而细菌脂肪酶则较耐热。
在不同底物中,脂肪酶最适作用温度也不相同。
Surinenaite 等研究发现,从假单胞菌3121-1中分离一种脂肪酶,当以ρ-硝基苯丁酸酯(ρ-NPB)为底物时,脂肪酶最适作用温度为52 ℃,吐温-80为底物时,最适温度为50~60 ℃,橄榄油为底物时,则为50~65 ℃。
1.3.3 最适作用pH 和pH 稳定性脂肪酶的活力受pH 影响很大,pH 的变化可影响酶活性中心部位活性基团的解离,从而影响到酶与底物的结合或催化底物转变为产物。
大多数脂肪酶最适pH 6~9,其中大部分真菌脂肪酶为碱性脂肪酶,如:曲霉、扩展青霉、凝结芽孢杆菌、产碱菌和肉色曲霉所产脂肪酶作用的最适pH 都为9,该类型脂肪酶具有广泛的pH 稳定范围,且稳定性良好,pH 5~10在加酶洗衣粉及洗涤剂量工业中有较大的应用价值。
但也有一部分脂肪酶的最适值pH 偏酸性,蒋咏梅等得到的罗伦隐球酵母最适pH 只有5.4。
2 脂肪酶的应用2.1 在饲料中的应用脂肪在畜禽体内的作用主要是氧化供能,它含有的能量是糖类的2.25倍。
在饲料中添加脂肪酶可以提高油脂的消化利用率,为动物体提供更多的能量,脂肪酶可提高饲料中的脂肪消化率,特别是可显著提高含脂量高的饲料,如:全脂米糠、高油玉米、干苜蓿粉、血粉和饼粕等,可提高能量饲料原料的表观消化能5 %~11 %,提高猪和禽增质量速度4 %~10 %,提高饲料利用率2 %~7 %,并减少粪便排泄量。
同时,相应节约作为能量消耗的蛋白质,使其更好的用于生长,进而提高蛋白质效率;减少油脂的添加量;降低饲料成本;能补充幼禽和幼畜因消化机能尚未发育健全所造成的内源性消化酶分泌量的不足。
因此,脂肪酶在鸡、猪和水产中有较广泛的研究与应用。
2.1.1 在鸡饲养中的应用幼龄家禽由于消化道酶尚未发育完善,对淀粉、脂肪和蛋白质的消化能力较弱,有必要添加外源性消化道酶以弥补内源酶的不足。
雏鸡消化酶约在2周龄而脂肪酶约到21日龄才发育到高峰。
因此,胰腺脂肪酶分泌不足是雏鸡对饲料利用的主要限制因素之一。
李杰等研究发现,肉鸡具有较快的生长速度不饲料研究FEED RESEARCH NO .6,20117仅与采食量有关,较高的能量和粗蛋白利用率也是促进快速生长的重要因素。
何前等选用700只1日龄健康的岭南黄公鸡(快大型),随机分为4个处理,每处理5个重复。
对照组饲喂玉米-豆粕型基础日粮,加酶1组、2组和3组分别在基础日粮中添加2、4 和6 U/g 脂肪酶,试验分为1~21和22~42 d 2个阶段,试验期为42 d。
结果显示:添加4和6 U/g 脂肪酶显著提高22~42日龄黄羽肉鸡试末均质量和平均日增质量。
饲粮中添加脂肪酶,能显著提高粗脂肪的表观利用率,有提高粗蛋白表观利用率的趋势,显著降低能量表观利用率。
试验得出脂肪酶添加水平为4 U/g 效果最佳。
Tan 等在含全脂米糠、高油玉米、干苜蓿粉、血粉和饼粕等的肉鸡饲料中添加0.1 %外源脂肪酶,表观消化能提高5 %~11 %,增质量速度提高4 %~10 %,饲料利用率提高2 %~7 %。
Polin 等给白莱航公鸡饲喂含动物油4 %的玉米型日粮,发现添加0.1 %脂肪酶显著改善了动物油的吸收,脂质吸收的提高使得干物质的消化率也得到了改善。
Marzooqi 等在肉仔鸡日粮中添加不同剂量的脂肪酶,结果表明:0~21日龄肉鸡采食量和生长性能随脂肪酶添加量的增加而减少,对21、42或1~42日龄肉鸡生长性能和采食量均无影响。
Lichovnikova 等认为:外源添加脂肪酶可显著增加蛋黄中多不饱和脂肪酸的含量,长期饲喂脂肪酶对蛋黄中多不饱和脂肪酸含量有加强作用,而对鸡蛋的质量无显著影响。
奚刚报道,酶制剂能提高脂肪的表观利用率,混合酶制剂对丝毛乌骨鸡的粗脂肪利用率显著提高,可达到86 %。
2.1.2 在猪饲养中的应用在现代养猪生产中,为了缩短母猪繁殖周期和使仔猪尽早适应植物蛋白日粮,早期断奶甚至超早期断奶在养猪生产中普遍实施,但早期断奶产生明显应激,对消化系统发育和消化酶分泌产生不良影响,消化酶分泌急剧减少,断奶后2周内消化酶分泌不足是断奶仔猪生长阻滞的主要因素之一。
Dierick 等在饲料中添加0.05 %微生物源脂肪酶后,仔猪前肠内容物的中链脂肪酸和游离脂肪酸含量分别比对照组显著提高104 %和116 %,添加0.1 %微生物源脂肪酶,日均增重率显著提升14.3 %,饲料利用率提高5.4 %。
而在含动物油脂脂肪源的猪日粮中添加0.05 %微生物源脂肪酶显著提高了低链脂肪酸、干物质和消化能的表观回肠消化率、干物质、有机物、粗蛋白、粗灰分和消化能的表观粪便消化率。
张勇等研究表明:32日龄断奶仔猪日粮中添加0.1 %淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等组成的复合酶制剂,可促进断奶仔猪生长,改善饲料利用率,降低腹泻率,减少不同个体间体质量差异。
2.1.3 在水产饲养中的应用W M Koven 等在金头鲷基础饲料中添加0.05 %猪胰脂肪酶,研究脂肪酶对21、27、32和45日龄金头鲷生长的影响。
结果发现,脂肪酶只对45日龄的金头鲷组织脂肪有显著提高,提高了3.42倍,由于日粮卵磷脂添加不足和早期日龄金头鲷肠道功能未发育完全,所以,脂肪酶的添加对其他日龄的金头鲷无显著影响。
T Samuelsen 为研究添加脂肪酶对虹鳟生长和身体成分的影响,分别在基础饲料中添加2 083 mg/kg 脂肪酶、208.3 mg/kg 脂肪酶和2 083 mg/kg 热灭活脂肪酶,饲喂202 d,结果显示:脂肪酶的添加对虹鳟的生长、鱼头组成、肝、心脏和内脏指数无显著影响,而对鱼头中单不饱和脂肪酸(油酸)的含量有显著影响。