[發明專利]一種基于固定化方法的脂肪酶固定方法及其在阿魏酸酯化反應中的應用

無效

• 申請號: 200910112638.3
• 申請日: 2009-10-15
• 公開（公告）號: CN101712951A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 陳必鏈;黃鍵;劉煥珍;王明茲;鄭麗妃
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: C12N11/08
• 分類號: C12N11/08;C12P33/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;吳欽緣

技術領域

本發明涉及一種以離子交換樹脂為載體的脂肪酶固定方法及其在阿魏酸酯化反應中的應用，具體說涉及一種采用大孔隙鏊合型苯乙烯系離子交換樹脂D403固定脂肪酶的方法并用該酶催化酯化反應。

背景技術

脂肪酶(lipase，EC3.1.1.3)又稱三酰基甘油酰基水解酶，是一類特殊的酰基水解酶，普遍存在于動、植物和微生物中。它不僅能催化油脂水解，也能在非水相中催化酯合成反應、轉酯化反應、酸解反應等反應，是一種重要的工業用酶，廣泛應用于食品工業、紡織和化工工業、醫藥工業、造紙行業等。隨著世界范圍內能源短缺和環境保護的需要，生物柴油(即脂肪酸單酯)的應用成為關注和研究的熱點，其中生物酶法合成生物柴油已成為生物柴油研究的重要方向，其途徑就是利用動植物及廢棄物油脂，經脂肪酶的催化進行酰基轉移反應。由于脂肪酶的價格昂貴，對環境變化的耐受力極低，很難重復利用，難與底產物分離，因而難以實現生產工藝的連續化和自動化，限制了其大規模應用。為了降低酶催化法的成本，將其固定于合適的載體形成固定化脂肪酶，是解決上述不足和進一步提高固定化脂肪酶穩定性的有效途徑。固定化脂肪酶具有可以回收，重復使用，穩定性高，產品質量高等優點。許多國家如日本、美國、印度和中國等競相開展了固定化脂肪酶的研究。脂肪酶的固定化技術不僅在工業生產的連續化和自動化上有重要價值，而且在生物學的基本理論研究、在臨床醫學和促進其他生化技術的發展中都有重大的意義。

脂肪酶的固定化方法大致分為物理法和化學法。物理法主要有吸附法和包埋法；化學法有共價偶聯法和交聯法。譚天偉的課題組以紡織物膜如尼龍、棉織物膜、纖維素膜、PS膜、真絲、聚酯類織物膜作為固定化載體，固定化假絲酵母脂肪酶99-125合成棕櫚酸異辛酯以及采用廉價的廢油作為原料進行酶促合成FAME(譚天偉等，中國專利，2006；陳必強等，化工學報，2004；高靜等，化工學報，2005)。

以大孔樹脂為載體采用吸附法固定化脂肪酶，如高紅娟等以AB-8、HZ-841、HZ-802種大孔樹脂做載體，采用物理吸附法，制備出固定化南極假絲酵母脂肪酶(CALB)，并用其進行了拆分2-辛醇的研究(精細化工，2008)。吳茜茜等以大孔樹脂D101固定化中性脂肪酶，研究了固定化條件對酶催化活性的影響，得到了最佳固定化條件(食品與發酵工業，2008)。高陽等以不同大孔樹脂NKA-9、AB-8、H103、D4020、NKA等吸附法固定化假絲酵母99-125脂肪酶，通過固定化條件的優化，比較了不同樹脂的固定化效率和固定化酶的催化效果，并在微水體系中利用大豆油合成生物柴油，在微水有機相中的應用表明非極性樹脂NKA是最佳的固定化栽體(生物工程學報，2006)。王衛飛等選擇3種大孔樹脂AB-8、HZ-802、HZ-841吸附固定化Thermomyces?lanuginosus脂肪酶，用AB-8樹脂固定化的脂肪酶比酶活最高，達到37451U/g(王衛飛等，中國油脂，2008)。李潯等采用大孔樹脂D3520作載體，獲得以載體涂布法固定化脂肪酶的最適固定化條件(李潯等，應用化工，2008)。虞英等以D311離子交換樹脂為載體，通過離子交換吸附法對Lipolase?100L脂肪酶進行固定化(虞英等，食品與生物技術學報，2007)。唐良華等采用大孔吸附樹脂AB-8、D-201、D-204、X-5，大孔吸附樹脂HZ801、HZ802固定化擴展青霉TS414脂肪酶，建立了適于非水相中選擇性拆分(R，S)-布洛芬的固定化方法(唐良華等，過程工程學報，2008)。