[發明專利]一種脂肪酶組合物及其應用

在審

• 申請號: 201910332001.9
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109943551A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 韓望;黃友雪;黃大鑫;曹議元;羅冠聰;曹弘雋;林小欣;奉心茹;甘露菁;金鐵銓
• 申請（專利權）人: 北京理工大學珠海學院
• 主分類號: C12N9/20
• 分類號: C12N9/20;C12P7/62;C11D3/386;A23K20/189
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 謝曉華

本發明公開了一種脂肪酶組合物及其應用，屬于酶工程技術領域。本發明的脂肪酶組合物由來自銅綠假單胞菌的脂肪酶和來自疏綿狀嗜熱絲孢菌的脂肪酶組成，按蛋白質含量，具體組成如下：銅綠假單胞菌的脂肪酶25％～50％、疏綿狀嗜熱絲孢菌的脂肪酶50％～75％。本發明的脂肪酶組合物對催化油脂的水解反應和酯化反應具有協同增效作用，能夠快速水解甘油三酯、加快酯化初始反應速度，反應過程更平緩、波動少，反應終了時能夠生成更多的酯化產物，降低了酶制劑用量，有效節省反應時間和生產成本，在油脂化工、飼料添加劑和洗滌劑等領域中具有優異的推廣應用價值。

技術領域

本發明涉及酶工程技術領域，具體涉及一種脂肪酶組合物及其應用。

背景技術

酶制劑作為生物催化劑，具有高度的專一性和特異性。酶制劑的本質是蛋白質，它的催化功能和特異性是由蛋白質的高級結構決定的。由長鏈氨基酸組成的蛋白質，由于不同氨基酸殘基所具有的不同基團極性不同，例如，由于分子間的氫鍵、范德華力、離子作用力及有時形成二硫鍵等共價鍵，其在細胞內的經過折疊和修飾，在這些分子間作用力的共同作用下最終形成具有功能性的高級結構。經過折疊的酶蛋白往往具有至少一個催化反應的活性中心和一個捕捉反應底物的結合結構。結合結構決定了酶蛋白對底物的親和力，而反應中心是真正催化反應發生的位置。

由于不同酶蛋白的一級結構(氨基酸序列)和高級結構(不同的折疊方式) 的不同，不同的蛋白酶具有不同的反應中心和結合中心。這也就是不同的酶制劑高度的轉一性和高效性的原因。酶制劑在催化生化反應的過程中，由于底物的復雜性，往往需要復合以達到效果。

脂肪酶是重要的工業酶制劑品種之一，可以催化解脂、酯交換、酯合成等反應，廣泛應用于油脂加工、食品、醫藥、日化等工業。在現有已經發現的脂肪酶中，作用于甘油三脂的脂肪酶分為脂肪酶和酯酶。二者區別在于它們所作用的脂肪酸鏈長度不一樣：酯酶作用于短鏈脂肪酸，而脂肪酶作用于長鏈脂肪酸。酯酶和脂肪酶的結合中心不一樣，所以對不同脂肪酸的親和力不同。

與一般酶結構相比，脂肪酶具有以下特點：

1)界面激活：當底物以單體形式溶解在水中時脂肪酶不表現催化活力或者活力低，而底物濃度超過溶解度而以聚集狀態出現(即界面出現)時，脂肪酶的活力急劇提升。脂肪酶的底物以不溶于水的長鏈脂肪酸甘油酯為主，其催化動力學遵循“界面激活”的規律。

2)“蓋子結構”：脂肪酶的活性中心被表面的一段肽鏈覆蓋，底物無法直接進入。因此脂肪酶要行使催化功能需要經歷一個構象變化，暴露在閉合結構中覆蓋在催化位點上方的肽段，這段肽鏈被人們形象地稱為脂肪酶的“蓋子”結構。大多數脂肪酶的蓋子結構由一個或多個兩親性α-螺旋結構構成，蓋子的疏水區與疏水的催化口袋相互作用，親水部分則暴露在蛋白表面，與極性的溶劑分子相互作用，穩定酶的構象。當脂肪酶的蓋子打開后，蓋子的疏水氨基酸暴露，對界面吸附和底物的結合起著重要作用。因此，蓋子結構中的特定氨基酸排布和兩親性對脂肪酶的底物選擇性和催化活力有著重要意義。

由于目前發現的脂肪酶活性較低，所以需要開發能夠提高酶活性的復合脂肪酶組合物。目前對于脂肪酶配伍的文獻和專利比較少，也相對簡單，往往只是根據最基礎的最適pH、最適溫度等進行復合，很少從其結構與催化底物的親和力和活性入手配伍。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種脂肪酶組合物及其應用，該脂肪酶組合物能夠加快初始反應速度，快速水解甘油三脂，反應終了時能夠生成更多的酯化產物，大大降低了酶制劑用量，有效節省反應時間。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種脂肪酶組合物，所述脂肪酶組合物由來自銅綠假單胞菌的脂肪酶和來自疏綿狀嗜熱絲孢菌的脂肪酶組成。

作為本發明優選的實施方式，所述脂肪酶組合物是由以下按質量百分數計的成分組成的：銅綠假單胞菌的脂肪酶25％～50％、疏綿狀嗜熱絲孢菌的脂肪酶 50％～75％。