脂肪酶的固定化及固定化酶的应用

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。

固定化脂肪酶的研究进展摘要固定化脂肪酶是一种重要的酶类生物催化剂，因其具有高效、高选择性、环保等优势而备受关注。

本文将对固定化脂肪酶的研究进展进行综述，主要包括固定化技术、载体种类、酶固定化方法、应用领域等方面，旨在为深入研究和开发固定化脂肪酶提供参考。

引言脂肪酶（Lipase）是一种重要的酶类生物催化剂，广泛应用于食品加工、制药、化工等领域。

传统的脂肪酶生产方式多为分离和提纯天然来源的酶，其成本高、效率低、质量难以稳定。

为了克服这些缺陷，人们通过基因工程技术获得了大量高度纯化的重组脂肪酶，这些酶具有更高的活性、热稳定性和抗丝氨酸等性质，但其应用领域仍然受到限制。

与传统的脂肪酶生产方式相比，固定化脂肪酶因具有高效、高选择性、易回收等优势而受到广泛关注。

本文将从固定化技术、载体种类、酶固定化方法、应用领域等方面对固定化脂肪酶的研究进展进行综述。

固定化技术固定化技术是将酶固定在载体上，形成固定化酶，以提高其催化效率和稳定性的一种生物技术。

固定化脂肪酶通过固定化技术制备而成，其固定化技术主要有物理吸附、交联固定、共价固定、包埋固定、磁性固定等多种方法。

这些方法的选择取决于酶的性质和产物特性以及应用需求等因素。

载体种类载体是将酶固定化在其表面的材料，其种类主要有聚合物、无机材料、金属有机框架（MOFs）、磁性材料等。

聚合物是最常用的载体材料之一，主要包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚酰胺等。

无机材料则包括硅胶、陶瓷、玻璃等，其中硅胶是最常用的载体材料之一。

MOFs是一种新型的多孔有机-无机化合物，可以提供大量的活性位点和大表面积，因此受到研究者的关注。

磁性材料通常是由铁磁性物质和非磁性材料组成的，其具有磁性和化学稳定性，因此可以在固体和液体之间实现快速分离。

酶固定化方法1.物理吸附法物理吸附法是将酶直接吸附在载体表面，主要依靠静电作用力和范德华力等物理力作用固定酶，其优点是操作简便、成本低廉，缺点是载体表面吸附作用力比较弱，酶结合不稳定。

固定化脂肪酶的研究进展固定化酶是一种将酶固定在一定载体上的技术，它可以有效地提高酶的稳定性、重复利用性和操作性，从而广泛应用于食品、制药、生物工程等领域。

其中，固定化脂肪酶是一种重要的酶制剂，具有广泛的应用前景。

本文将对固定化脂肪酶的研究进展进行介绍。

固定化脂肪酶最早应用于生产特定脂肪酸酯的催化反应。

通过将脂肪酶固定在载体上，可以有效地提高其催化活性和稳定性，从而使脂肪酶在催化作用中具有更长的寿命。

同时，固定化脂肪酶还可以简化生产过程，提高产品质量。

在固定化脂肪酶的载体选择上，常用的载体包括无机载体和有机载体。

无机载体主要包括多孔陶瓷、多孔玻璃、硅胶等，这些载体具有较大的比表面积和孔隙结构，可以提供较好的活性位点和固定脂肪酶的空间结构。

有机载体主要包括聚合物材料和纤维材料，通过调整聚合物的化学结构和纤维材料的纤维结构，可以实现对脂肪酶的有效固定，提高其催化活性和稳定性。

固定化脂肪酶的制备方法主要包括物理吸附、化学交联和共价连接。

物理吸附是将脂肪酶与载体之间的非共价相互作用力用于固定酶，例如静电引力、范德华力等。

化学交联是在载体上引入交联剂，使酶与载体之间形成共价键，从而实现酶的固定。

共价连接是通过化学反应在载体上引入活性基团，然后将酶与载体上的活性基团通过共价键连接。

固定化脂肪酶的应用主要包括生产特定脂肪酸酯、脂肪酸的转化、生物柴油的合成等。

在生产特定脂肪酸酯方面，固定化脂肪酶可以通过酯交换反应和酶解反应实现。

通过固定化脂肪酶催化，可以有效地控制反应条件，提高反应速率和产物选择性。

在脂肪酸转化方面，固定化脂肪酶可以催化饱和脂肪酸的脱饱和反应和反硝化反应，从而实现对脂肪酸的功能性改造。

在生物柴油的合成方面，固定化脂肪酶可以有效地催化酯交换反应和脂肪酸甲酯化反应，从而提高生物柴油的产率和质量。

除了以上应用外，固定化脂肪酶还可以应用于废水处理、食品加工、药物合成等领域。

通过固定化脂肪酶催化，可以实现废水中脂肪酸的降解，减轻环境污染。

脂肪酶固定化的新方法研究及其应用的开题报告一、选题背景脂肪酶（Lipase）是广泛应用于食品、医药、化工等领域的一类重要酶。

目前，大多数的脂肪酶分离纯化方法采用离子交换色谱、凝胶过滤、透析等传统方法，但这些方法存在分离纯化周期长，成本高，难以大规模生产等问题。

因此，对脂肪酶固定化的研究具有重要意义。

脂肪酶固定化可以提高催化活性和稳定性，减少废弃物污染等优点，成为了研究的热点。

目前常见的固定化方法有包埋法、吸附法、凝胶法等。

但这些方法还存在着单一、操作困难等问题。

因此，本研究旨在探究一种新的脂肪酶固定化方法，使其具有更高的效率和实用性。

二、研究内容与目的本研究将探究一种新的脂肪酶固定化方法，该方法是基于金属有机骨架材料（MOF）的。

MOF具有稳定的多孔结构和良好的吸附性能，易于构造多种功能化材料，在催化应用方面具有广泛的应用前景。

本研究的目的是通过MOF固定化脂肪酶，提高其酶活性，稳定性和重复使用次数，拓展其在食品、医药等领域的应用。

具体研究内容包括：1. MOF的制备和表征2. MOF固定化脂肪酶的制备和表征3. 固定化脂肪酶的催化性能研究，包括酶活性、稳定性和重复使用次数等方面的研究4. MOF固定化脂肪酶在食品、医药等领域的应用实验三、研究意义本研究将探究一种新的脂肪酶固定化方法，对脂肪酶的高效、稳定和重复使用具有重要的意义。

该方法具有以下几个扩大应用的优点：1. MOF材料生产成本低廉，有望实现在大规模生产中的应用2. 脂肪酶的稳定性和催化活性得到提升，可支持更多化学反应的进行3. 固定化脂肪酶的重复使用次数增加，节约成本，提高效率4. 有望广泛应用于食品、医药和化工领域四、研究方法和技术路线1. 实验用具的准备，如摇床、离心机、pH计、紫外分光光度计、荧光分光光度计等2. MOF材料的制备和表征3. 脂肪酶的生物学特性分析4. MOF固定化脂肪酶的制备和表征5. MOF固定化脂肪酶的催化性能研究，包括酶活性、稳定性和重复使用次数等方面的研究6. MOF固定化脂肪酶在食品、医药等领域的应用实验七、论文结构本研究将完成以下部分的论文：1. 绪论2. 相关理论和方法3. MOF固定化脂肪酶的制备和表征4. 固定化脂肪酶在催化反应中的应用5. 结论6. 参考文献以上是本研究的开题报告，目前仍需在实验数据上进行更深入的探究和研究。

脂肪酶的固定化及其在生物柴油制备中的应
用
脂肪酶是一种催化酶，能够加速脂肪酯的水解反应，将脂肪酯分解为甘油和脂肪酸。

在生物柴油制备过程中，脂肪酶的固定化技术被广泛应用，以提高酶的稳定性和循环利用率，降低生产成本，增加产量。

本文将重点介绍脂肪酶的固定化方法及其在生物柴油制备中的应用。

脂肪酶的固定化是将酶固定在载体上，使其与底物接触，以提高酶的稳定性和循环利用率。

固定化方法包括物理吸附、共价键结合、包埋法、交联法等。

物理吸附是将酶吸附在载体表面，共价键结合是将酶与载体通过共价键结合，包埋法是将酶包埋在载体内部，交联法是通过交联剂将酶和载体交联在一起。

这些方法都可以有效固定脂肪酶，提高其稳定性和活性。

在生物柴油制备中，固定化的脂肪酶被广泛应用。

固定化的脂肪酶能够在较宽的温度和pH范围内保持较高的催化活性，增加酶的循环利用率。

此外，固定化的脂肪酶还能够在水相和有机相中均能有效催化酯化反应，提高生物柴油的产率和纯度。

固定化的脂肪酶还可以通过反复使用，降低生产成本，提高生产效率。

在实际生产中，固定化的脂肪酶还可以通过固定化载体的选择和酶的固定化条件的优化，进一步提高酶的固定化效率和生物柴油的产率。

目前，固定化的脂肪酶已经在生物柴油生产工艺中得到了广泛应用，为生物柴油的生产提供了一种高效、环保的生产技术。

综上所述，脂肪酶的固定化技术在生物柴油制备中具有重要的应用价值。

固定化的脂肪酶能够提高酶的稳定性和活性，降低生产成本，增加产量，为生物柴油的生产提供了一种高效、环保的生产技术。

随着固定化技术的不断发展和完善，固定化的脂肪酶在生物柴油制备中的应用前景将更加广阔。

酶的固定化及应用酶的固定化是指将酶固定在载体上，使其形成固定化酶系统。

固定化酶系统能够提高酶的稳定性、操作性及重复使用性，同时减少酶的流失和污染。

固定化酶系统在许多申请中具有广泛的使用。

固定化酶的方法主要有物理固定法、化学固定法和生物固定法。

物理固定法是指通过物理力以及非化学化合物使酶附着在载体上，如吸附、吸附剂法、包埋法等。

化学固定法是指使用化学药物或物理化学方法使酶与载体发生共价键结合，如交联法、活性基团化法等。

生物固定法是指利用生物活性固定剂使酶与载体结合，如蛋白固定法、细胞固定法等。

固定化酶系统具有以下几个优点：1. 提高酶的稳定性：因为酶被固定在载体上，可以降低酶的脱活和解卸催化剂。

此外，固定化酶系统还能够防止酶的聚集和失活，提高酶的耐受性和稳定性。

2. 提高酶的操作性：固定化酶系统能够降低酶对反应介质的阻力，提高对底物的吸附和可用性。

此外，固定化酶系统还能够降低酶的浓度，减少对底物的对流作用。

3. 提高酶的再利用性：固定化酶系统使酶能够在反应后快速分离，不受反应介质的影响。

因此，固定化酶可以进行多次循环使用，提高了酶的利用率和经济效益。

固定化酶系统在许多领域中都有广泛的应用，包括生物催化、环境保护、食品工业、医药领域等。

在生物催化方面，固定化酶系统能够通过降解废水中的有机物质或重金属离子来净化污染水体。

固定化酶系统还可以用于制备氨基酸、酮酸和有机酸等生物催化反应。

在环境保护方面，固定化酶系统可以通过将酶固定在膜上来制备膜反应器，用于处理有机废气和工业废气。

在食品工业中，固定化酶系统可以用于果汁、酒精和酱油等食品的生产过程中。

固定化酶系统还可以用于牛奶和豆浆等乳制品的加工中。

在医药领域中，固定化酶系统可以用于制备药物、检测疾病以及治疗疾病。

固定化酶系统还可以用于制备药物载体、缓控释药物以及抗肿瘤药物。

总而言之，酶的固定化及其在各个领域的应用具有巨大的潜力和广阔的应用前景。

通过固定化酶系统，可以提高酶的稳定性、操作性和再利用性，从而提高反应效率和经济效益。

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。

1.2 脂肪酶的研究与应用1.2.1 脂肪酶的研究概况脂肪酶可以根据其来源分类，分为微生物脂肪酶、动物脂肪酶和植物脂肪酶。

脂肪酶可以很容易地从微生物真菌（如南极洲假丝酵母）或细菌（如荧光假单胞菌）中通过发酵过程高产量地生产出来，其过程缺乏基本的净化步骤。

一些脂肪酶表现出对底物的位置专一性，而另一些则不然。

对不同来源的游离脂肪酶类型的比较研究表明，荧光P.脂肪酶具有最高的酶活性。

通常，来自真菌来源的脂肪酶比来自细菌来源的脂肪酶表现出更好的甘油三酯酯交换活性。

作为一种多功能生物催化剂，脂肪酶具有其他酶蛋白无法比拟的优点[15]：1、在有机溶剂中具有良好的稳定性；2、催化过程不需要辅助因子，一般不发生副反应；3、可以催化水解，酯化，酯交换等众多反应[16]；4、具有独特的化学选择性、区域选择性及立体选择性；5、底物谱广，可催化非天然底物进行反应。

与动植物脂肪酶相比，微生物脂肪酶生产周期短，分离纯化相对简单，并可利用基因工程和蛋白质工程等技术实现酶的改造并构建生产工程菌[17]，适合工业化生产与应用。

1994年，丹麦Novozymes公司首次应用基因工程菌生产来源于Thermomyces lanuginosus的脂肪酶Lipolase，此后许多来源于微生物的脂肪酶也实现了商业化生产[18]。

脂肪酶的应用领域日益扩大，被广泛运用于生物柴油、食品加工、面粉改良、造纸造酒、有机合成等化工领域[19]。

1.2.2 脂肪酶的结构及催化机制脂肪酶是一类重要的水解酶，催化三酰甘油酯中酯键的裂解，具有广泛的生物技术应用价值。

脂肪酶是在人体内正确分配和利用油脂所必需的酶。

脂蛋白脂肪酶(LPL)在毛细血管中很活跃，它通过水解包装脂蛋白中的甘油三酯，在防止血脂异常方面起着至关重要的作用。

30年前，有人提出了一种不活泼的LPL低聚物的存在。

M., Tushar Ranjan (2020)指出天然油中高浓度的omega - 3脂肪酸(ɷ-3 FAs)对于维持身体健康非常重要。

简述固定化酶的应用及前景一、固定化酶的应用1。

食品工业：将酶直接添加到果汁，奶制品，肉制品等食品中，既保留了原有的营养成分又提高了产品质量。

目前，酶制剂已被广泛应用于各类食品行业中，尤其是在软饮料行业中得到了最好的利用。

2。

发酵工业：酶具有多样性和专一性，可以实现酶的固定化和工业化生产，其中包括了传统工业菌株的固定化，酶反应器的固定化，以及微生物细胞固定化等。

在固定化酶的基础上可以实现微生物的快速发酵，节约人力资源的同时，也降低了发酵设备的要求。

3。

医学领域：固定化酶在疾病诊断和治疗方面有很大的潜力。

利用固定化酶可以诊断出体内不同的疾病，如癌症、糖尿病等，也可以进行病毒的检测。

同时，在蛋白质的表达，纯化及工业生产中有重要作用。

4。

日用化学工业：目前，市场上大部分洗涤产品都采用高效活性酶，如脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶等。

高效活性酶能够去除皮肤表面多余油脂和污垢，具有较强的杀菌消毒能力，因而有广泛的应用价值。

以自动加药为例，目前的加药方式是先把水或药液配成适宜浓度后再加入原料，这种方式比较麻烦，而且经常会出现因浓度过高而影响产品质量，造成浪费的现象，甚至还会对环境产生一定的污染。

另外，传统的固定化技术只限于小规模生产，仅用于特殊需要的地方，限制了酶固定化技术的进一步发展。

以上所说的全是新的思路和工艺，它们并非取代传统的工艺，但它们确实存在着很多优点。

固定化酶能够帮助我们解决许多难题，使我们的工作效率得到很大的提高，节约了成本，这是毋庸置疑的。

另外，酶的应用还拓宽了其他的领域，有很大的发展前景。

二、固定化酶的前景1。

能源工业。

这主要是利用微生物代谢过程中产生的糖类，脂类等发酵生产生物燃料，它属于二次能源，未来可充分利用纤维素、淀粉、蛋白质等大分子物质进行发酵。

同时，由于固定化酶反应器所需要的发酵底物种类少，处理量大，易于回收，因此固定化酶还可以用于大规模发酵生产生物燃料，解决交通运输过程中的能源紧缺问题。

固定化脂肪酶的研究进展固定化酶技术是一种将酶固定在一种载体上，从而提高其稳定性和重复利用性的方法。

固定化酶技术在工业生产和生命科学研究领域具有广泛的应用前景。

其中，固定化脂肪酶作为一种重要的酶类，在食品工业、制药工业、生物燃料生产等领域有着广泛的应用。

首先，固定化载体的选择。

固定化载体是固定化酶技术中至关重要的一环，它直接影响到酶的稳定性和重复利用性。

常见的固定化载体包括凝胶、纤维素、磁性材料等。

目前，研究者对于固定化脂肪酶的载体选择进行了大量的尝试和优化。

例如，一些研究表明，以凝胶为载体的固定化脂肪酶具有较高的活性和稳定性，并且可以通过改变凝胶的孔径和化学性质来调控酶的催化性能。

其次，固定化方法的优化。

固定化脂肪酶的固定化方法多种多样，包括物理吸附、化学交联等。

研究者通过比较不同的固定化方法，优化固定化过程，以提高固定化脂肪酶的活力和稳定性。

例如，一些研究表明，采用化学交联的方法固定化脂肪酶可以在较宽的温度和pH范围内保持较高的活性。

第三，固定化脂肪酶的特性研究。

固定化脂肪酶的特性研究旨在揭示固定化过程对酶的结构和功能的影响。

通过比较固定化脂肪酶与游离酶的特性差异，可以了解固定化过程中酶的构象变化、活性中心的可用性以及固定化载体对酶的稳定性和催化性能的影响。

例如，一些研究表明，固定化脂肪酶的活性中心由于受限于固定化载体的孔径而发生改变，从而导致酶的催化性能发生变化。

最后，固定化酶反应机制的解析。

固定化酶的反应机制是研究者关注的另一个重要问题。

通过研究固定化脂肪酶的反应机制，可以深入了解固定化过程中酶与底物的相互作用、反应路径以及固定化载体对反应过程的影响。

例如，一些研究采用动力学分析方法，揭示了固定化酶反应速率与温度、底物浓度、pH值等因素之间的关系。

总之，固定化脂肪酶的研究进展涵盖了固定化载体的选择、固定化方法的优化、固定化酶的特性研究和固定化酶反应机制的解析。

这些研究为进一步优化固定化酶的性能，推动其在工业生产和生命科学研究中的应用提供了重要的理论和实验基础。

脂肪酶催化药物合成院系：化工学院班级： 2009级制药工程2班学号： 20009650818姓名：李红霞脂肪酶催化药物合成摘要：将脂肪酶固定化可提高酶的选择性、稳定性等，已广泛应用于手性拆分等研究。

常用的高分子固定化载体有聚丙烯酸多孔树脂及带功能基团的共聚物等。

从脂肪酶结构的角度介绍其手性拆分机理，并具体讨论了一些商品化固定化脂肪酶在手性拆分中的应用及固定化载体材料对手性拆分的影响。

关键词：脂肪酶；酶催化；手性拆分；药物合成；应用一、综述脂肪酶（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。

脂肪酶结构有2个特点：(1) 脂肪酶都包括同源区段：His-X-Y-Gly-Z-Ser- W-Gly或Y-Gly-His-Ser-W-Gly (X、Y、W、Z是可变的氨基酸残基)；(2) 活性中心是丝氨酸残基，正常情况下受1个α-螺旋盖保护。

脂肪酶的特性脂肪酶底物专一性酶的底物专一性取决于酶分子结构，脂肪酶分子由亲水、疏水两部分组成。

活性中心靠近分子疏水端。

不同来源的脂肪酶存在着结构上的差异，使得不同的来源的脂肪酶有不同的底物专一性。

1.1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。

固定化酶的制备及应用徐玉尚 08生工（2） 20080804243摘要：酶的固定化技术是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内，酶仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。

本文主要从传统固定化酶技术以及新型固定化酶技术两大方面介绍了固定化酶的制备方法。

另外，又对固定化酶在医药、食品、环保、生物传感器、能源五大方面的应用作了综述。

本文旨在进一步研究固定化酶的制备方法以及探究固定化酶在多个领域的应用。

关键词：固定化酶；制备；载体；应用酶是重要的生物催化剂，具有专一性强、催化效率高、无污染、反应条件温和等特点，在制药、食品、环保、酿造、能源等领域都得到了广泛的应用。

但在实际应用中，酶也存在许多不足，如大多数的酶在高温、强酸、强碱和重金属离子等外界因素影响下，都容易变性失活，不够稳定；与底物和产物混在一起，反应结束后，即使酶仍有很高的活力，也难于回收利用，这种一次性使用酶的方式，不仅使生产成本提高，而且难于连续化生产；并且分离纯化困难，也会导致生产成本的提高等。

固定化酶的研究始于1910年,正式研究于20世纪60年代,70年代已在全世界普遍开展。

酶的固定化(Immobilization of enzymes)是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。

与游离酶相比,固定化酶在保持其高效专一及温和的酶催化反应特性的同时,又克服了游离酶的不足之处,呈现贮存稳定性高、分离回收容易、可多次重复使用、操作连续可控、工艺简便等一系列优点。

现今，固定化酶的制备方法已由传统走向新型，并在多个领域有重要应用[1]。

1固定化酶的传统制备方法1.1吸附法吸附法是利用物理吸附法，将酶固定在纤维素、琼脂糖等多糖类或多孔玻璃、离子交换树脂等载体上的固定方式。

显著特点是：工艺简便及条件温和，包括无机、有机高分子材料，吸附过程可同时达到纯化和固定化；酶失活后可重新活化，载体也可再生。

酶的固定化技术及其应用酶是一种特殊的蛋白质，与许多生物化学反应密切相关，具有高效、高选择性、温和、环保等特点。

在工业、医学、食品、环保等领域都有广泛应用。

然而，如何提高酶的稳定性、重复使用性和机械强度是困扰工业应用的难题之一。

为了解决这个问题，固定化技术应运而生。

酶的固定化技术就是将酶固定到材料（如载体）上，使其成为固定化酶，从而提高酶的使用效率和经济效益。

一、酶的固定化技术酶的固定化技术包括物理固定化和化学固定化。

物理固定化是通过物理方法将酶与材料（如基础材料、载体）相结合，如吸附、包埋、凝胶包埋、膜过滤和微胶囊化等。

其中，吸附是最简单的一种物理固定化方法，即利用酶与基础材料之间的亲和力和静电作用等力学相互作用，将酶吸附到基础材料表面。

包埋是将酶载入一些多孔性材料（如明胶、珍珠岩等）中，使其均匀分布并且不受外界干扰。

凝胶包埋是在酶和载体之间形成一层凝胶层，使其达到一定程度的稳定性和机械强度。

膜过滤是将酶与载体固定在一起形成一层膜，具有高稳定性和机械强度。

微胶囊化是将酶包裹在微小的液滴或固体颗粒中，使其与空气或水隔绝，从而达到保护酶和提高酶效率的目的。

化学固定化是通过化学反应将酶与载体（如聚合物）之间共价键结合，如酯键结合、缩合反应、复杂化等。

其中最常用的是酯键结合，通过酶与载体表面上的羟基基团或羧酸基团形成酯键，从而将酶与载体结合到一起。

二、酶的固定化技术的应用酶的固定化技术在工业生产、医学诊断、食品加工、环境保护等领域都有着广泛的应用。

在工业领域，酶的固定化技术可以解决酶的稳定性和重复使用性问题，使酶的使用效率和经济效益大大提高。

在制药工业中，高浓度酶的固定化技术可以减少酶的挥发和失活，提高酶的活性和体积双重物质利用率。

在纺织、皮革等行业中，酶的固定化技术可以大大提高酶的反复使用率，减少酶的污染和纤维断裂。

在食品加工领域，制备、酵素提取等就是酶的固定化技术的广泛应用。

例如，乳品加工中常用的乳清酶解和芝士、酸奶等的制造就是利用酶的固定化技术。