[发明专利]一种制备羟基脂肪酸的方法

说明书

本发明公开了一种制备羟基脂肪酸的方法，将脱胶副产物溶解在乙腈中，超声分散，离心去除沉淀，得到有机相，将磷脂酶B、磷脂酶D、非特异性过氧合酶和胆碱氧化酶溶于缓冲液中，将有机相与复合酶液混合，反应至少1h，制得羟基脂肪酸。本发明为催化合成羟基脂肪酸提供了新思路，实现了油脂脱胶副产物的循环利用，减少了工业浪费。

技术领域

本发明属于酶工程领域，具体涉及一种多酶联用制备羟基脂肪酸的方法。

背景技术

羟基脂肪酸是一类脂肪酸上的烃基链中一个或若干个氢原子被羟基取代的有机化合物，其分子中同时含有羟基和羧基，如果使羟基和羧基发生各种各样的化学反应，即可制备金属加工油剂、表面活性剂、化妆品基剂等，应用十分广泛。羟基脂肪酸的合成方法有化学法和酶法合成。化学法通过取代反应直接将脂肪酸中的烃基链中的氢原子取代为羟基。相较于化学法，酶法制备有高效节能，清洁环保等优势。采用非特异性过氧合酶，以过氧化氢和脂肪酸为原料催化合成羟基脂肪酸是近年来研究的热点。

油脂脱胶是指将毛油中胶溶性杂质去除，杂质包括：磷脂、蛋白质、糖类等。脱胶副产物中的主要成分是磷脂，包括磷脂酰胆碱，磷脂酰丝氨酸等。油脂脱胶副产物中成分丰富，但是分离提取困难，一般直接丢弃，造成了资源的浪费。磷脂酶B(PLB)和磷脂酶D(PLD)是磷脂酶家族中的成员，其中磷脂酶B能将磷脂水解产生脂肪酸，而磷脂酶D能将磷脂酰胆碱的磷酸酯连接的胆碱基团水解下来成为游离的胆碱分子，在胆碱氧化酶(CHoX)的进一步催化下能生产过氧化氢分子，这样便为非特异性过氧合酶(UPO)催化法提供了原料。

发明内容

本发明采用磷脂酶B(PLB)、磷脂酶D(VpPLD)、胆碱氧化酶(CHoX)和非特异性过氧合酶(UPO)联用的方法，以油脂脱胶副产物为唯一原料，采用一锅一次法，在四种酶的同时作用下生产羟基脂肪酸。

本发明的技术路线如下所示：

本发明通过以下技术方案实现：

一种制备羟基脂肪酸的方法，包括以下步骤：

(1)将脱胶副产物溶解在乙腈中，超声分散，离心去除沉淀，得到有机相；

(2)将复合酶溶于缓冲液中，得到复合酶液，复合酶为PLB:VpPLD:UPO:CHoX；

(3)将有机相与复合酶液混合，反应至少1h，制得羟基脂肪酸。

优选地，步骤(2)的PLB:VpPLD:UPO:CHoX的酶活比为(1～10):(1～10):(2～10):(2～10)；PLB和VpPLD按底物质量100-1000U/g添加，UPO按底物质量200-1000U/g添加，CHoX按底物质量200-1000U/g添加。

优选地，步骤(2)的PLB:VpPLD:UPO:CHoX的酶活比为5:5:6:7，PLB和VpPLD按底物质量200U/g添加，UPO按底物质量300U/g添加，CHoX按底物质量350U/g添加。

优选地，有机相和复合酶液的体积比为1:2-1:20。

优选地，有机相和复合酶液的体积比为1:4。

优选地，步骤(3)反应的条件为：反应温度为30-60℃，反应时间为2-8h，转速为500rpm-1000rpm。

优选地，步骤(3)反应的条件为：反应温度为30℃，反应时间为2h，转速为500rpm。

优选地，步骤(3)反应为油浴反应。

优选地，步骤(2)缓冲液为磷酸盐缓冲液或Tris-HCl缓冲液，pH值为7.0-9.0，浓度为0.1M。

优选地，步骤(1)脱胶副产物的制备方法，包括以下步骤：