[发明专利]一种南极假丝酵母脂肪酶B的固定化方法

说明书

技术领域

本发明涉及脂肪酶B，尤其是涉及一种南极假丝酵母脂肪酶B的固定化方法。

背景技术

脂肪酶(EC3.1.1.3)也叫三酰基甘油酰基水解酶，它可以催化酯类化合物的分解、合成、酯转移及酯交换等反应，并且能保持很高的区域和立体选择性，广泛用于油脂水解、手性合成、食品工业等领域^[1]。南极假丝酵母脂肪酶B(CandidaAntarcticlipaseB，CALB)是应用最为广泛的一种脂肪酶，其立体结构和氨基酸序列已由Uppenberg等测定^[2]。

直接将游离的脂肪酶应用于生产会带来很多问题，如游离酶以溶解状态存在，增加了后续分离的难度，酶的消耗增加了生产成本等。将酶固定在载体上是保持其在有机溶剂中催化活性的一种有效方法，经过固定化，酶便于回收且稳定性增加^[3]。

酶的固定化方法有物理吸附法、共价结合法、包埋法、交联法等，所有方法中吸附法最为常用^[4]。吸附法的优点是工艺简，操作条件温和，酶回收较高，载体选择范围大且大多廉价易得，同时能达到酶纯化的目的。目前市场上最为成功的CALB固定化商品酶是诺维信公司生产的Novozyme435。它是将CALB吸附固定在大孔径丙烯酸树脂，其活性为10000PLU/g，但是由于它的价格昂贵限制了它的工业化应用。杨光等^[5]以以十二烷基修饰的硅藻土为载体吸附固定化脂肪酶，得到固定化酶的活力和稳定性相对较好。Badgujar^[6]等将脂肪酶固定在可生物降解聚合物壳聚糖上，提高了生物催化活性，但是利用多次后，固定化酶从载体上泄露，酶活降低。Zhang等^[7]将脂肪酶用共价交联的方法成功固定在多孔二氧化硅颗粒上，但是此方法载体需要经过繁琐的化学处理，反应条件苛刻，同时交联过程中导致酶的部分失活。Cao等^[8]采用溶胶凝胶法对脂肪酶进行包埋固定化，有效提高酶活，但是只适用于分子量比较小的底物和产物的酶催化反应。Yang等^[9]用大孔吸附树脂固定化脂肪酶，应用于在低水介质中合成生物柴油，表明大孔吸附树脂是固定化假丝酵母脂肪酶的优质载体。

参考文献：

[1]ItabaianaI,MirandaLSDME,SouzaROMaaD.Towardsacontinuousflowenvironmentforlipase-catalyzedreactions[J].JournalofMolecularCatalysisBEnzymatic,2013,85-86(1):1-9.

[2]UppenbergJ.Thesequence,crystalstructuredeterminationandrefinementoftwocrystalformsoflipaseBfromCandidaantarctica[J].Structure,1994,2(4):293–308.

[3]MateoC,PalomoJM,Fernandez-LorenteG,etal.Improvementofenzymeactivity,stabilityandselectivityviaimmobilizationtechniques[J].EnzymeandMicrobialTechnology,2007,40(6):1451-1463.

[4]徐娟.毕赤酵母表面展示CALB全细胞脂肪酶催化剂的发酵优化及其在天然维生素C改性中的应用[D].浙江大学,2012.

[5]杨光.脂肪酶固定化的新方法研究及其应用[D].浙江大学,2009.

[6]BadgujarKC,BhanageBM.EnhancedBiocatalyticActivityofLipaseImmobilizedonBiodegradableCopolymerofChitosanandPolyvinylAlcoholSupportforSynthesisofPropionateEster:KineticApproach[J].Industrial&EngineeringChemistryResearch,2014,53.