CALB固定于SBA-15及其催化甘油解合成甘油二酯的研究.pdf

1、甘油二酯（DAG）是一種功能性油脂，可以降低人體餐后血脂水平，具有預(yù)防肥胖等功能，能夠改善我國(guó)居民高脂肪攝入的膳食結(jié)構(gòu)所引起的超重、肥胖、高血脂以及糖尿病等慢性病的流行現(xiàn)狀。采用酶法制備DAG具有反應(yīng)條件溫和、選擇性強(qiáng)、高效等優(yōu)點(diǎn)，但游離酶穩(wěn)定性差、不能再利用且難與產(chǎn)物分離，因此很難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。介孔材料SBA-15具有高度有序的孔道結(jié)構(gòu)、較大的孔徑以及表面富含活性羥基等一系列優(yōu)點(diǎn)，在脂肪酶固定化的應(yīng)用方面受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注。本論文

2、研究了南極假絲酵母脂肪酶B（CALB）負(fù)載于介孔材料SBA-15及其催化甘油解反應(yīng)合成DAG，論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　?。?）優(yōu)化了SBA-15負(fù)載CALB的物理吸附條件，結(jié)果為：pH7.0、固定化時(shí)間30min和酶濃度70.2μg/ml。采用X-射線衍射、N2物理吸附-脫附、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜對(duì) SBA-15固定CALB的固定化酶樣品進(jìn)行表征。結(jié)果表明CALB成功負(fù)載到SBA-15上，且沒有對(duì)SBA-15的孔道結(jié)構(gòu)造成

3、破壞。同時(shí)，比較了三種不同孔徑大小的SBA-15對(duì)酶的固定化率以及固定化酶活力的影響。研究發(fā)現(xiàn)，孔徑較大的SBA-15的固定化率不到60％，但是其固定化酶的活力卻最高。與游離酶相比，固定化酶的熱穩(wěn)定性有顯著的提高，在60℃環(huán)境下，固定化酶加熱4小時(shí)后的酶活仍保留最初酶活力的31.4%，而游離酶的酶活力僅保留初始酶活的9.0%。固定化酶在重復(fù)利用5次以后，仍可保持最初酶活力的76.4%。
　?。?）研究了CALB負(fù)載于SBA-15并

4、將其用于催化甘油解反應(yīng)。經(jīng)過(guò)單因素分析，最佳反應(yīng)條件為溫度50℃、玉米油4.4g、甘油0.23g、加酶量5wt%(占底物)，目標(biāo)產(chǎn)物DAG在反應(yīng)12h后達(dá)到平衡，繼續(xù)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間利于MAG的生產(chǎn)。與商品酶Novozym435相比，在叔戊醇體系中SBA-15負(fù)載CALB的固定化酶（SBA-CALB）的催化效果較好，產(chǎn)物中DAG的含量接近60 wt%。SBA-CALB經(jīng)過(guò)五次反應(yīng)后，TAG轉(zhuǎn)換率仍保持首次反應(yīng)的95.8%的轉(zhuǎn)換率，表現(xiàn)出了較

5、好的重復(fù)利用性。
　?。?）采用后嫁接法把不同碳鏈長(zhǎng)度咪唑環(huán)的烷基功能化離子液體嫁接到介孔材料SBA-15，然后負(fù)載脂肪酶CALB，并將其應(yīng)用于催化甘油解反應(yīng)。結(jié)果表明，離子液體修飾后的SBA-15固定化酶的活力有較大的提高，其中CH3-IL-SBA-CALB的活力是SBA-CALB的2.7倍；但是修飾后載體的固定化酶的熱穩(wěn)定性有一定程度的降低。在反應(yīng)溫度50℃，反應(yīng)時(shí)間12h，玉米油4.4g、甘油0.23g，酶用量為底物質(zhì)量的5