去质子化剂活化的Novozym 435催化无定形蔗糖合成月桂酸蔗糖单酯

贺朦迪，张珂睿，陈小龙，范永仙，陈翰驰，朱林江，陆跃乐*

1(浙江工业大学 生物工程学院，浙江 杭州，310014)2(浙江工业大学 化学工程学院，浙江 杭州，310014)

脂肪酸蔗糖酯是一种非离子型表面活性剂，具有安全无毒、生物相容性好、可生物降解等优点，因此被广泛应用于食品、日化品、制药等行业[1-7]。例如，蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品添加剂[8]。

目前工业化生产蔗糖酯主要采用化学法，但是存在高能耗、副产物多、溶剂毒性大等缺点。相比之下，酶法合成蔗糖酯则具有区域选择性好、反应条件温和、产品安全性高等优点，近年来日益引起人们的关注[9]。大部分研究者将叔戊醇/二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide，DMSO)二元体系作为反应介质以促进蔗糖的溶解[10-12]。如FERRER等[12]报道了H.lanuginosa在叔戊醇/DMSO(叔戊醇的体积分数为80%)体系中催化月桂酸蔗糖单酯的合成，产量可达到30 g/L。但是，DMSO沸点高且毒性大，不利于月桂酸蔗糖单酯的纯化和应用[9]。因此，使用叔戊醇等低毒性、易处理的溶剂作为反应介质具有重要意义。

酶在非水介质中的电离状态对其催化活性的影响往往会被人们忽视。与水相催化不同，有机介质的介电常数通常较低[13]，导致酶中的带电氨基酸与介质中带相反电荷的“反离子”紧密结合，从而改变酶的电离状态，影响酶的催化特性。例如，PARTRIDGE等[14]发现在枯草杆菌蛋白酶催化N-乙酰-L-酪氨酸乙酯与正丙醇的酯交换反应中，在四氢呋喃中加入固态缓冲对-AMPSO/NaAMPSO，可使反应速率从2.2 nmol/(mg·min)提升至52 nmol/(mg·min)[15]。枯草杆菌蛋白酶与脂肪酶同属于丝氨酸水解酶，然而，目前并没有关于调控脂肪酶电离状态以提高其催化合成蔗糖酯活性的报道。……