[发明专利]一种产脂肪酶工程菌及其制备脂肪酶催化剂和脂肪酸甲酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用固定化脂肪酶在固定床式反应器中制备脂肪酸甲酯的工艺，属于油脂化工催化材料应用领域。 

背景技术

生物柴油主要成份是脂肪酸甲酯，其制备技术目前主要是以化学法为主。化学法使用的催化剂主要是液态酸、碱，如浓硫酸、甲醇钠或氢氧化钠，转化效率虽然很高，但进行反应所需要的温度也较酶法高。酶法制备脂肪酸甲酯主要是利用脂肪酶为催化剂，在常温下即可反应，且制备的生物柴油品质高，下游脂肪酸甲酯与副产物甘油的分离也较传统化学法容易。传统酶法与传统化学法制备生物柴油的工艺参数比较如下： 

   传统酶法   传统化学法   生物柴油收率   82％左右   95％左右   催化剂成本   较昂贵   较低   环境污染   无污染   有污染   容器压力   常压   常压   温度   40℃-70℃   100℃-200℃ 

发明内容

针对传统酶法制备生物柴油的缺陷和不足，本发明的目的是利用基因工程技术构建一种能够高效表达脂肪酶的基因工程菌，以此低成本制备较高脂肪酸甲酯转化率的酶催化剂，同时提供利用该固定化脂肪酶制备脂肪酸甲酯的方法。 

本发明的技术方案如下： 

1、工程菌的构建方法 

一种产脂肪酶基因的工程菌，分类命名为大肠杆菌BL21(Escherichia coli BL21)，菌株名为GXAS-lipSE，保藏在中国典型培养物保藏中心，保藏地址为湖北武汉市武汉大学，保藏日期为2010年6月22日，保藏编号为CCTCC M 2010152。 

构建该工程菌株的方法包括以下步骤： 

(a)脂肪酶表达质粒的构建； 

(b)获得产脂肪酶的重组大肠杆菌； 

(c)发酵重组大肠杆菌生产脂肪酶并检测； 

其中： 

步骤(a)所述脂肪酶表达重组质粒的构建方法是将来源于粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)的脂肪酶合成基因lipA克隆至环境诱导型表达质粒pET22b中，获得脂肪酶表达重组质粒pET-lipA；脂肪酶表达质粒合成基因lipA是利用PCR技术扩增得到，所用的引物是： 

LIPA1：ACTCCATGGGCATCTTTAGCTATAAGGATCTG 

LIPA2：CATAAGCTTTTAGGCCAACACCACCTGATCGGT 

步骤(b)所述重组大肠杆菌的构建方法是将构建好的重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)，获得产脂肪酶的重组大肠杆菌；