[发明专利]固定化脂肪酶及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种固定化酶及其制备方法与应用，其中，固定化脂肪酶中的脂肪酶为疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶（Thermomyces lanuginosus lipase,TLL），固定化载体为D3520大孔树脂；所述固定化脂肪酶用于催化甘油解反应制备甘油二酯，催化得到的产物中，甘油一酯的含量≤6.5wt%。本发明中固定化脂肪酶可将催化甘油解反应制备甘油二酯过程中的甘油一酯降低至6.5wt%以下，甘油二酯提升至34.5wt%以上，简化分离工艺。

技术领域

本发明涉及生物酶技术领域，尤其涉及一种固定化脂肪酶及其制备方法与应用。

背景技术

甘油二酯是一种功能性油脂，具有与普通油脂相似的口感、风味和能量，但是它在人体内摄入后不会产生脂肪堆积，具有减肥的功效，可以预防与肥胖相关的疾病的发生。因此，甘油二酯的研究开发具有很好的应用前景。甘油二酯的制备主要有化学法和生物酶法。化学法在高温条件下进行，耗能高、产品色泽较深，并且不适于富含多不饱和脂肪酸的甘油酯的生产。生物酶法具有诸多优点，比如，反应条件温和、过程绿色、副产物少，适于含热敏性多不饱和脂肪酸甘油酯的生产，等等。因此，生物酶法制备甘油二酯具有更大的前景。

现有的生物酶催化甘油解反应制备甘油二酯过程中，不可避免地会产生一定含量的甘油一酯。具体的，在酶促甘油解反应时，一分子油脂（甘油三酯）与一分子的甘油反应，生成一分子的甘油一酯和一分子的甘油二酯。该步反应的进行生成相对较高的甘油一酯含量（所述的相对较高的甘油一酯含量是指，相对于甘油二酯而言，因为是等摩尔的甘油一酯和甘油二酯同时生成）。现有技术制备甘油二酯中，较多关注甘油二酯的含量，而较少关注甘油一酯的含量。因此，现有技术较关注该步反应的进行，而相应地，生成的甘油一酯含量也相对较高。当前，酶促甘油解反应制备甘油二酯中，甘油一酯的含量通常在20wt%左右。由于甘油一酯的凝固点较高，会导致最终甘油二酯产品的凝固点升高。因此，实际甘油二酯产品是需要除去大部分的甘油一酯，一般是通过分子蒸馏而除去（如CN104388483A、CN101225415A）。因此，在确保一定甘油二酯含量的同时，尽量降低甘油一酯的含量，对于减轻分离负担，具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种固定化脂肪酶，其可将甘油解反应制备甘油二酯过程中的甘油一酯降低至6.5wt%以下。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种固定化脂肪酶的制备方法。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种固定化脂肪酶催化制备甘油二酯的方法，其可简化分离步骤。

本发明还要解决的技术问题在于，提供固定化脂肪酶在催化甘油解反应制备甘油二酯中的应用。

本发明还要解决的技术问题在于，提供一种用于食品的甘油二酯。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种固定化脂肪酶，其中，脂肪酶为疏棉状嗜热丝孢菌脂肪酶，固定化载体为D3520大孔树脂；

所述固定化脂肪酶用于催化甘油解反应制备甘油二酯，催化得到的产品中，甘油一酯的含量≤6.5wt%。

相应的，本发明还提供了一种固定化脂肪酶的制备方法，用于制备上述的固定化脂肪酶，其包括以下步骤：

（1）将D3520大孔树脂依次用乙醇、酸、碱和缓冲液浸泡，得到活化后大孔树脂；

（2）将活化后大孔树脂、脂肪酶加入预设pH的磷酸缓冲液中，得到固定体系；将所述固定体系混合预设时间，固液分离、干燥后得到固定化脂肪酶。

作为上述技术方案的改进，所述固定体系中，所述活化后大孔树脂的含量为20~50g/L，所述脂肪酶的浓度为500~800μg/mL。

作为上述技术方案的改进，步骤（2）中，将所述固定体系在20~30℃固定2~5h，固定过程中进行水浴震荡。