固定化脂肪酶Candida sp 99-125催化合成己酸乙酯

亚罗解脂假丝酵母脂肪酶的高水平重组表达、分子体外进化研究及其在手性拆分中的应用脂肪酶(lipase, EC3.1.1.3)是一种重要的工业酶类,广泛应用于食品、油脂化工、制药和有机合成工业中,酶催化的反应具有条件温和、耗能低、原料要求低、成品质量高等优点,具有巨大的应用潜力。

本实验室培育的亚罗解脂假丝酵母Candida sp.99-125所生产的胞外脂肪酶Lip2(YlLip2)活性高、催化活性强,已经被成功应用于油脂改性、多元醇酯合成、手性化合物拆分和可替代能源(生物柴油)合成等等,是工业生产中重要的催化剂。

为了进一步促进和拓展假丝酵母脂肪酶YlLip2的商业化应用和生产,本文主要进行了如下工作：1、研究了固定化假丝酵母脂肪酶YlLip2用于外消旋α-苯乙胺的动力学拆分。

本实验中,本文首次利用了含有机助剂的介质作为脂肪酶催化外消旋β-苯乙胺发生选择性酰基化反应的体系,实现了外消旋α-苯乙胺两种对映体的拆分。

在动力学拆分的过程中,脂肪酶YlLip2具有R型对映体优先选择性且对映体过量值由于3%(v/v)极性有机助剂DMSO的加入得到了显著增长,对映体过量值(e.e.p)由0.35增长到了0.96,对映体比率(E)提高约20倍,最终达到190；而E值大于50一般即认为具有工业应用价值。

这是该酶首次应用于手性胺类的拆分。

2、由于芽孢杆菌具有高效、功能性表达外源蛋白的优势,本文研究了假丝酵母脂肪酶YlLip2在枯草芽孢杆菌(Bacillus su btilis)体系中的重组表达策略。

首先,构建了基于游离型质粒的表达平台。

通过分离、克隆了多个枯草芽胞杆菌内的表达元件,包括组成型启动子(PdegQ、PglpD和PaprE)和诱导型启动子(PamyE、 PsacB),以及α-淀粉酶的信号肽和终止子序列,构建了一系列新的分泌型表达质粒。

质粒中插入脂肪酶基因YlLip2后,转化蛋白酶缺失型的枯草芽胞杆菌DL3p菌株,实现了重组脂肪酶的分泌性表达,胞外酶活表达水平达到0.2-4.5U/mg总蛋白。

固定化脂肪酶ANL-MARE催化酸解合成1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯康梦;何家强;冯孔龙;黄早成;李一峰;苗建银;符姜燕;朱泽榕;刘果;曹庸【期刊名称】《现代食品科技》【年(卷),期】2024(40)2【摘要】1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯(OPL)是人乳中主要的脂质组成,为满足婴幼儿配方食品母乳化需求,该试验探究了新型固定化脂肪酶ANL-MARE催化制备OPL的方法。

试验成功制备和表征了固定化酶ANLMARE,并以ANL-MARE为生物催化剂,建立了一种用三棕榈酸甘油三酯(PPP)、油酸(OA)和亚油酸(LA)高效酶催化制备富含OPL结构脂的方法。

经单因素和响应面试验优化,获得OPL最优合成工艺为:PPP与总脂肪酸的摩尔比1:14.27,OA与LA摩尔比为1:0.76,脂肪酶添加量12.70%,反应温度50℃,反应4 h,此条件下产物中OPL相对含量为47.93%,2位棕榈酸(sn-2 PA)占总棕榈酸(PA)的质量分数(sn-2 PA相对含量)为71.69%。

此外,固定化酶ANL-MARE与商业脂肪酶相比,表现出较好的催化合成OPL的活性。

综上所述,固定化酶ANL-MARE具有催化制备OPL结构脂的重大潜力,为人乳脂替代脂的高效制备提供了新策略和理论基础。

【总页数】11页(P109-119)【作者】康梦;何家强;冯孔龙;黄早成;李一峰;苗建银;符姜燕;朱泽榕;刘果;曹庸【作者单位】华南农业大学食品学院;广东惠尔泰生物科技有限公司;广东美味鲜调味食品有限公司【正文语种】中文【中图分类】TS2【相关文献】1.新型固定化Aspergillus oryzae脂肪酶催化合成1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯2.Candida sp.99-125脂肪酶催化猪油酸解合成1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯3.酶法合成1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯结构脂的研究4.酶促酸解制备1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯5.乳粉中1-油酸-2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三酯的测定因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

固定化脂肪酶在有机相中催化酯化反应盛梅;曹国民;宋国强;郭登峰【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】1999(012)003【摘要】以交联烯丙基葡聚糖凝胶(CADB)为载体,以对-β-硫酸酯乙砜基苯胺(SESA)为偶联活性剂,共价固定工业脂肪酶.研究了固定化脂肪酶在有机溶剂中催化酯化反应时,有机溶剂性质、脂肪酸与脂肪醇的结构、pH值、反应温度和体系含水量等对酯化反应结果的影响.试验结果表明:异辛烷是最适宜的有机溶剂;脂肪酸与脂肪醇的碳链越长,越易于酯化;固定化脂肪酶对伯醇的选择性优于仲醇;以异辛烷为有机溶剂,在反应温度为40℃、pH为7.4时,油酸与十二醇的酯化率最高;反应初期应加入少量水以激活酶,反应后期则应除去体系中的水以避免酶失活;固定化酶间歇催化油酸与十二醇的酯化时,重复使用30次(每次24 h),酯化率从93.5%降至47.0%,其操作半衰期约为720 h;在柱式固定床反应器中,固定化酶连续催化油酸与十二醇酯化时,连续运行50 d酯化率仍高达73%.【总页数】6页(P25-30)【作者】盛梅;曹国民;宋国强;郭登峰【作者单位】江苏石油化工学院化工系,江苏常州,213016;江苏石油化工学院化工系,江苏常州,213016;江苏石油化工学院化工系,江苏常州,213016;江苏石油化工学院化工系,江苏常州,213016【正文语种】中文【中图分类】O643.32【相关文献】1.有机相中固定化脂肪酶催化合成植物甾醇酯 [J], 蒋振华;于敏;任立伟;周华;韦萍2.有机相中脂肪酶催化转酯化反应动力学拆分左旋帕罗醇 [J], 贾义刚;刘维明;倪潇;黄和;胡燚3.表面活性剂包衣的固定化脂肪酶在有机介质中催化酯化反应 [J], 宋宝东;邢爱华;吴金川;王世昌;张敏卿4.固定化脂肪酶有机相中催化己酸乙酯反应动力学研究 [J], 徐岩;赵成明5.有机相中吸附态固定化脂肪酶催化月桂酸与2—辛醇酯化反应的催化性能研究[J], 朱洁;许建和;冯仰婕;邹文樵;胡英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

摘要脂肪酸是人体重要的能量来源，是组成生物体的基本元件之一。

其中不饱和脂肪酸在稳定细胞膜功能、调节免疫系统、调节维持脑功能、抗心血管病、抗癌等方面起着重要作用。

汉麻油作为一种重要营养植物油，含有大量的亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸。

油脂水解是制备脂肪酸的重要途径，与物理水解法和化学水解法的高能耗或高污染相比，酶法绿色高效，具有特殊的优势。

本文通过Candida sp.99-125脂肪酶水解汉麻油，并结合光谱学分析方法，研究金属离子对脂肪酶构象、酶活力、热稳定性、反应速率和选择性的影响。

首先分别对脂肪酶与不同金属离子（Ca2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、Mg2+）的相互作用进行了光谱学分析，包括紫外可见光谱和荧光光谱。

结果显示，以上金属离子可使脂肪酶的紫外吸收在一定浓度范围内增强，荧光光谱与紫外光谱的结果基本一致。

同步荧光光谱结果显示，金属离子均可使脂肪酶的色氨酸同步荧光强度发生不同程度猝灭。

这表明金属离子可与脂肪酶相互作用，影响脂肪酶所处的微环境和空间构象。

为建立Candida sp.99-125脂肪酶催化汉麻油水解的最适反应条件，分别进行单因素和响应面优化，得到最优条件为：温度45℃、pH8.2、水油比（w/w）0.47和酶用量0.7%。

反应32h后其最优水解率可达89.73%。

采用橄榄油乳化法对不同金属离子与Candida sp.99-125脂肪酶作用后对水解活力和热稳定性的影响进行了测定。

结果显示脂肪酶水解活力和热稳定性受金属离子影响很大。

其中Sn2+离子对脂肪酶水解活力的促进作用最明显，Sn2+、Fe3+离子对脂肪酶Candida sp.99-125的热稳定性有明显提高。

在脂肪酶Candida sp.99-125水解汉麻油体系，分别加入不同金属离子，考察反应初速度和水解率。

结果表明：对照组10 min时汉麻油水解率为21.70%，金属离子组的水解初速度相比对照组均没有显著性提高；反应3 h后，对照组水解率为39.88%，而Ba2+离子组可显著提高水解率到68.98%（p值＜0.05）；反应72 h后，Ca2+、Fe3+、Pb2+、Ba2+离子组的水解率都显著提高，但Cu2+离子对水解率有显著的抑制作用。

脂肪酶Candida sp.99-125催化羟基酸甲酯缩聚合成脂肪族聚酯孙芹;方正;郭凯【期刊名称】《高校化学工程学报》【年(卷),期】2016(030)003【摘要】采用游离脂肪酶Candida sp.99-125为催化剂,无溶剂体系中成功地将几种羟基酸酯转化为脂肪族聚酯.选取单体6-羟基己酸甲酯作为缩聚反应模板体系,考察了包括酶量、单体纯度、温度和表面活性剂等条件对反应的影响.结果表明,纯度大于95％的单体即可在无溶剂条件下合成脂肪酶族聚酯.吐温40和吐温80有使分子量分布变窄和提高重均分子量的能力.脂肪酶催化剂重复利用能力优异,经5批次反应后,其相对活性保持在90％以上.在最优条件下,脂肪酶对长链单体表现出很高的选择性.通过改变单体的碳链长度,可使脂肪族聚酯的重均分子量从3200到10000.【总页数】6页(P655-660)【作者】孙芹;方正;郭凯【作者单位】南京工业大学生物与制药工程学院,江苏南京211816;南京工业大学生物与制药工程学院,江苏南京211816;南京工业大学生物与制药工程学院,江苏南京211816【正文语种】中文【中图分类】TQ323;O643.3【相关文献】1.假丝酵母脂肪酶(Candida sp.99-125)催化合成人乳脂替代品及酶重复使用的研究 [J], 李玲;叶贤春;邓利;聂开立;刘珞;李昕倩2.脂肪酶催化缩聚法合成可完全降解的聚羟基丙酸酯（英文） [J], 宋昊;赵永杰;张颖鑫;孔维宝;夏春谷3.Candida sp.99-125脂肪酶催化猪油酸解合成1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯[J], 李昕倩;邓利;叶贤春;聂开立;刘珞;李玲4.无溶剂体系中固定化脂肪酶Candida sp.99-125催化合成油酸低碳醇酯 [J], 仲蕙;方正;邹宝华;李昕;郭凯5.固定化Candida sp．99-125脂肪酶催化大豆油合成脂肪酸乙酯 [J], 侯继贤;鲁吉珂;聂开立;王芳;谭天伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

调节黑曲霉脂肪酶催化合成己酸乙酯的探索詹美榕;丁俊竹;丛方地;邢克智;周文礼;张树林【摘要】To improve the catalysis of Aspergillus niger lipase (ANL) in the synthesis of ethyl caproate, lipase was immobilized on the inner wall of column glass bottle by physical absorption to form a facile bioreactor and then used in the reaction of caproic acid with ethanol to syn-thesize ethyl caproate. In solvent-free system with caproic acid and ethanol in a ratio of 0.6∶3.5 (V∶V), ANL dosage was 0.24%of this reaction system to catalyze the esterificatio n at 37℃and 160 r/min. It was showed that, water employed in the immobilization could modify the cataly-sis of ANL and carboxymethyl cellulose (CMC) could give better help on ANL. During the course of catalysis, anhydrous sodium sulfate could absorb water and pull reaction equilibrium to enhance reaction conversion, and anhydrous sodium carbonate could neutralize caproic acid to fur-ther increase reaction conversion. After 24 h, the reaction conversion achieved at 91.0%.%为提高己酸乙酯的酶促合成效果，通过物理吸附，将黑曲霉脂肪酶（Aspergillus niger Lipase, ANL）固定在柱形玻璃瓶的内壁上，形成简易的生物反应器，用于催化己酸和无水乙醇反应，合成己酸乙酯。

固定化脂肪酶催化羊毛脂酸合成羊毛脂衍生物汤赞焦梦张琛高诗萌王芳芳摘要：以羊毛脂酸，戊醇为原料，采用实验室自制的固定化Candidia sp．99-125脂肪酶在石油醚（60℃—90℃）体系下合成羊毛酸戊酯，研究了醇的种类，酶用量，初始水含量，底物浓度，酸醇摩尔比对酯化率的影响。

研究结果表明：在最佳实验条件下，反应转化率可达79.82%。

关键词：羊毛脂酸；戊醇；脂肪酶；酯化Immobilized lipase catalyzes lanolin acid to synthesize lanolin derivatives Abstract: With lanolin acid and amyl alcohol as raw materials, lanolin fatty acid amyl ester was synthesized in the petroleum ether(60℃—90℃)system using immobilized lipase from Candidia sp.99—125, effects of ethanol, enzyme dosage, initial water content, substrate concentration and acid-alcohol mole ratio on esterification rate were studied. As can be seen from the results，the conversion rate reached 79.82% under the optimum conditions.Key words: lanolin acid; pentanol; lipase; esterification1 引言羊毛脂酸是羊毛提取胆固醇后的副产物，如果将其直接将其排放，不仅浪费资源而且污染环境。

羊毛脂酸与醇反应的得到羊毛脂衍生物在工业和化妆品的领域有广泛的应用。

固定化脂肪酶拆分手性化合物本文采用溶胶-凝胶（sol-gel ）固定化技术对本实验室自制的Candida sp. 99-125脂肪酶和Rhizopus arrhizus BUCT-11 脂肪酶进行修饰包埋，并将得到的固定化酶催化拆分手性化合物1-苯乙胺，以期获得高光学纯度的（F0 - 或（S） -N-乙酰-1-苯乙胺。

文中针对脂肪酶的分离纯化与性质，有机相中脂肪酶拆分1-苯乙胺的工艺条件，以及固定化条件对脂肪酶活性和对映选择性的影响三个方面进行了探索和研究。

为了提高脂肪酶的酶活水平，实验采用简单的两步法，即离子交换层析和疏水层析法对Candida sp . 99-125脂肪酶进行了纯化。

该方法简单，便于规模化制备，纯化后脂肪酶的比活提高了10.0倍，达到27200U ・mg^-1, 收率为35.5%。

经等电聚焦电泳分析得到四个同工酶，其分子量约为38kDa,等电点为4〜6。

酶学性质研究表明，纯化酶的最适反应温度为40C，最适反应pH值为8.5。

该酶具有良好的物理稳定性，在20C下放置2d,其酶活收率达95%以上；在23C、pH只8的环境中保存15h,活性可保持在90%以上。

Ca²⁺ 的活化效果最好，可使酶活提高30%以上；Tween8啊Span60可提高该脂肪酶的活性，但幅度不大；而Fe²⁺, Cu²⁺O SDSM其有明显的抑制作用。

有机相中脂肪酶拆分1-苯乙胺的反应条件研究表明，以乙酸乙酯作为反应溶剂和酰基供体，在50C下，190rpm的摇床反应7天，Candida sp . 99-125 脂肪酶可催化44.9%的1-苯乙胺发生转酯化，产物e.e.为10.8%;在Rhizopusarrhizus BUCT-11脂肪酶的催化下底物转化率为50.1 %，产物e.e.为10.5 % 两种脂肪酶的催化拆分效果相似，且对映选择性都不高对溶胶-凝胶法制备固定化酶的方法和条件进行了初步探索。