非水相体系中木瓜脂肪酶催化合成萜烯醇芳香酯的研究

为建立经济、绿色、高效的萜烯醇芳香酯合成工艺,以木瓜蛋白酶粗品为原料制备获得了天然固定化木瓜脂肪酶(CPL),研究了CPL在非水相体系中催化合成萜烯醇芳香酯的效果,探讨了在有机溶剂体系中萜烯醇种类、有机溶剂种类以及初始水分活度对反应的影响。结果表明:伯醇类萜烯醇(香茅醇和香叶醇)是较适宜的底物,中等极性的有机溶剂如正己烷为适宜的反应溶剂,0.328的初始水分活度有利于CPL发挥催化活性,此时转化率为95.2%,与商业脂肪酶催化效果相当。CPL在有机溶剂中重复使用性较差,考察了不同离子液体处理方法对CPL催化性能的影响,结果表明,使用微量离子液体对CPL进行包裹前处理可以显著地提高CPL的重复使用性,反应15次后,催化活性仍保留90%以上。

番木瓜脂肪酶的应用前景

介绍了番木瓜脂肪酶的来源、特征和应用。番木瓜脂肪酶(CPL)作为一种水解酶可以和与水不溶的天然番木瓜蛋白酶的残片紧密结合,主要有以下应用:(1)通过对脂肪酸和油酸sn-3选择性进行修饰,生成短链的脂肪酸;(2)在有机相中催化多种酸和醇进行脂化反应;(3)对非甾体的抗菌药和人工合成氨基酸进行消旋体拆分。

天然固定化木瓜脂肪酶催化芳香仲醇动力学拆分

将木瓜来源的廉价天然固定化脂肪酶CPL用于手性拆分芳香仲醇,以4-苯基-2-丁醇作为模式底物,考察了反应温度、反应溶剂、酰基供体以及底物摩尔比对CPL拆分能力的影响,结果表明,适宜的反应温度30～45℃,酰基供体为活性乙烯酯,正己烷或环己烷作为反应溶剂,底物/酰基供体摩尔比1∶2,在该条件下底物的转化率接近50%,e.es大于99%,反应的对映体比值E大于200。CPL对其他结构类似的芳香仲醇也具有很好的拆分能力。该研究为手性芳香仲醇的酶催化制备提供了新的催化剂选择。

木瓜脂肪酶催化洛芬类药物的酶促拆分

利用木瓜脂肪酶(CPL)作为催化剂对布洛芬类药物进行手性拆分,建立了底物布洛芬、布洛芬乙酯及其他洛芬类底物的手性检测方法,重点研究了拆分过程中反应温度、有机溶剂、底物结构对拆分效果的影响,并结合动力学分析揭示了木瓜脂肪酶催化手性拆分的分子基础。动力学分析表明对同一底物的不同构型而言,反应速率常数k2S及k2R的差异是木瓜脂肪酶具有手性拆分能力的基础,而不是由于酶对不同构型的底物具有不同的Km值;对一系列化合物的拆分结果表明2-芳基丙酸类手性化合物2位上空间位阻较大的底物比空间位阻小的化合物具有更好的拆分效果。实验表明CPL对洛芬类底物均具有拆分能力,对萘普生的拆分效果最好,经过30h的反应转化率达到49%,反应的对映体选择值(E值)为173。

番木瓜脂肪酶的应用进展

介绍了番木瓜脂肪酶(CPL)的来源及应用。CPL作为一个与木瓜中的水不溶部分紧密结合的自固定化脂肪水解酶,应用前景非常广泛:能够催化脂肪酸和油酸;催化酸与醇的酯化,醇与酯的酯交换反应;催化2-芳基丙酸类药物的酶促拆分;及在其他方面的应用。

木瓜脂肪酶规模化制备及其酶解奶油的风味分析

木瓜乳中含有丰富的酶类,其中木瓜脂肪酶(Carica papaya lipase,CPL)作为天然固定化酶备受关注。目前尚无规模化制备CPL的工艺报道,限制了其在工业上的应用。本文通过板框过滤分离木瓜乳中的木瓜蛋白酶和木瓜脂肪酶,然后通过喷雾干燥规模化制备CPL,并优化了喷雾干燥的物料入口温度。在最优的入口温度135℃条件下,CPL的得率为4.12%,脂肪酶回收率为88.53%,比酶活为167.60 U/g。研究考察了CPL的酶学性质。结果表明,CPL水解甘油三酯的最适反应p H为9.0,最适反应温度为45℃。基于CPL对甘油三酯的水解特性将其作为催化剂酶解奶油制备奶味香基。感官分析结果表明制备的酶解奶油酸味和奶酪味突出,风味独特。固相微萃取-气相色谱质谱联用分析得到其酸含量为总挥发物质的73.28%。该酶制剂制备方法可以大规模高效的制备CPL,获得的CPL可以作为制备奶味香基的生物催化剂。