凝胶涂层包覆大孔树脂固定化脂肪酶的制备及在风味酯合成中的应用

风味酯是一种重要的香料化合物,在食品、化妆品和制药等行业具有重大的应用价值。酶法合成风味酯具有反应条件温和、选择性高以及污染少等优点,但在有机溶剂中,游离脂肪酶的活性会有极大的损失。为了提高脂肪酶的稳定性,该研究首先使用大孔树脂通过吸附作用固定化脂肪酶,然后对酶蛋白表面进行丙烯酰化修饰和聚合反应,在固定化脂肪酶的表面形成凝胶涂层的包覆。此种方式制备的固定化脂肪酶稳定性有了较大提高。利用该固定化酶分别通过酯化反应合成乙酸丁酯和转酯反应合成乙酸异戊酯,结果显示,以正庚烷为溶剂,乙酸和丁醇浓度均为0.1 mol/L,并添加1 g固定化酶,在45℃经过12 h的反应,乙酸丁酯的合成率达到93.05%,重复利用4次后仍然有70.83%的酯合成率;在3 mL乙酸乙烯酯溶液中加入0.8 mol/L异戊醇和0.5 g固定化酶,在45℃经过14 h的反应,乙酸异戊酯的合成率达到92.35%,重复利用4次后仍然有84.80%的酯合成率,研究建立了一种固定化脂肪酶的新方法,并为风味酯的制备奠定了基础。。

三相法提取猪肝酯酶及其在制备D -7-ACA中的应用

酯酶广泛存在于动物、植物和微生物中,具有作用范围广、底物特异性高等特点。该酶能够催化许多含有酯、酰胺、硫酯或乙酰基的化合物的水解与合成,在生物催化领域具有重要的用途。对来源于猪肝中的酯酶采用三相分离的方法进行了提取,并利用猪肝酯酶的水解特性,研究了其催化7-氨基头孢烷酸(7-ACA)脱乙酰基制备去乙酰基-7-氨基头孢烷酸(D-7-ACA)的过程。主要研究结果:确立了三相法分离提取猪肝酯酶的方法,考察了有机溶剂种类、有机溶剂用量、硫酸铵浓度以及体系的pH和提取温度等条件对三相法分离提取猪肝酯酶的影响。实验结果表明在硫酸铵质量分数为45%、异丁醇与水相之比为1∶1、pH7.0、温度为30℃的条件下,酶活回收率为54.84%,纯化倍数为6.32倍。以猪肝酯酶为催化剂,研究了猪肝酯酶催化7-ACA脱乙酰基制备D-7-ACA,在pH7.5、温度35℃、底物浓度2%、酶添加量30 U/mL的反应条件下,7-ACA转化率达到94.33%。