脂肪酶在尼龙网上的固定化及其酶学性质研究

赵 磊，唐 婧，王成涛*

(北京工商大学 食品添加剂与配料北京高校工程研究中心，北京市食品风味化学重点实验室，北京 100048)

脂肪酶(EC3.1.1.3)，即三酰基甘油酰基水解酶，它能在油水界面上催化酯水解和醇解、酯合成、酯交换、内酯合成及高聚物合成等有机合成反应，是目前被重点研究的酶催化剂[1]。脂肪酶广泛应用于食品工业、药物合成、农用化学品工业、油脂化学品工业、日用化学工业以及洗涤和生物表面活性剂的合成等各种生物技术领域[2]。已有文献报道采用脂肪酶催化合成乳化剂(糖酯)、表面活性剂、蜡酯及芳香酯等重要的工业产品[3]。

游离酶在工业生产中常表现出低的生物活性和稳定性，这在很大程度上限制了酶在工业中的应用[4]。这些缺点往往可通过酶的固定化克服。与游离酶相比，通常固定化酶有着较高的温度、pH值及操作稳定性[5]。硅藻土、离子交换树脂等颗粒状物质是广泛使用的固定化酶载体[6-7]。颗粒状固定化酶虽然具有许多优越特性并可经过滤回收使用，但仍存在一些问题限制其大规模使用，如：1)通常高成本，2)在两相系统中经搅拌容易破碎[6]，3)不能用于固定床反应器[8-9]。目前，作为替代球状载体的海绵状、纤维状、膜状、蜂窝状等片状载体已在工业生产上开发应用[10-11]。尼龙结构类似多肽，经部分酸水解活化后产生游离氨基和羧基，可通过戊二醛与酶共价结合[12]，对酶具有保护作用，而且生产成本低廉、无毒、稳定性良好、易获得。已有报道[13-17]成功将脲酶、葡萄糖氧化酶、糖化酶、碱性蛋白酶等固定于尼龙网上，并对其固定化后的酶学性质及稳定性进行了研究。……