疏水性脯氨酸离子液体化学修饰提升猪胰脂肪酶催化性能

为了提高猪胰脂肪酶(PPL)的活性和稳定性,采用一系列具有不同长度疏水烷基的脯氨酸离子液体对PPL进行了修饰。结果表明,所有修饰酶的各项酶学性能都得到了提高,综合来说,[ProC_(8)][H_(2)PO_(4)]-PPL表现出较好的催化性能,催化橄榄油水解最适活性达到原酶的2.7倍,在50℃保存2 h后的剩余酶活是原酶的5.0倍,催化效率K_(cat)·K_(m)^(-1)是原酶的4.4倍,催化α-苯乙醇转酯化的对映体选择性是原酶的1.6倍。光谱学表征揭示了PPL荧光基团微环境及二级结构的变化,这些变化与修饰酶的活性和稳定性的提高有关。与以往报道的结果相比,新型脯氨酸功能离子液体对脂肪酶催化性能的改善更为有效。

猪胰脂肪酶固定化及连续流催化拆分合成(S)-2-四氢糠酸

通过筛选实验确定了树脂ESQ-3为PPL的最佳固定化载体,并确定了最佳固定化条件和固定化酶PPL@ESQ-3拆分四氢呋喃-2-甲酸丁酯(2-THFAD)的最适条件,将此固定化条件应用于连续流反应器系统并进行条件优化。实验结果表明:在该条件下,59 min即可将60 mmol 2-THFAD完全拆分得到(S)-四氢呋喃-2-甲酸丁酯((S)-2-THFAD,ee_(s)≥99%),催化效率达到3.347μmol/(min·g),催化效果远胜于间歇式反应;(S)-2-THFAD直接由Novozym 435水解得(S)-2-THFA(ee_(p)≥99%),比旋度[α]_(D)^(21)=3.542(2.0mol/L,甲醇)。PPL@ESQ-3连续流反应体系表现出了优秀的催化能力,具有适用于工业化生产(S)-2-THFA的应用潜力。

没食子酸对猪胰α-淀粉酶和蛋白酶的抑制作用

以没食子酸为材料,通过考察酶质量浓度、反应体系中底物和酶及没食子酸添加顺序、不同反应时间、不同没食子酸质量浓度对猪胰α-淀粉酶、蛋白酶的活性影响,研究没食子酸对两种酶的抑制作用。结果表明,在底物质量浓度为1g/100mL、体系添加顺序为酶液与抑制剂没食子酸溶液37℃预温5min后加入底物溶液的条件下,没食子酸抑制猪胰α-淀粉酶活性最优条件为:α-淀粉酶质量浓度0.64mg/mL,反应时间15min,没食子酸对α-淀粉酶的最大抑制率为95.52%;在体系添加顺序为酶液与抑制剂没食子酸溶液40℃预温5min后加入底物溶液的条件下,没食子酸抑制猪胰蛋白酶活性的最优条件为:胰蛋白酶质量浓度0.63mg/mL,反应时间30min,没食子酸对胰蛋白酶的最大抑制率为99.24%。没食子酸对两种酶的抑制效果均随没食子酸质量浓度的增大而增强。

Pb^(2+)、Cd^(2+)和Ce^(3+)对猪胰α-淀粉酶活性的影响

分别研究了Pb2 + 、Cd2 + 和Ce3 + 对Ca (Ⅱ )α 淀粉酶活性影响及对其Ca2 + 的竞争作用 .结果表明三种金属离子低浓度情况下 (0 5～ 5mmol/L)对α 淀粉酶具有激活现象 ,而较高浓度则抑制酶活力 .Pb2 + 、Cd2 + 和Ce3 + 竞争置换α 淀粉酶中Ca2 + 能力的大小是 :Pb2 + >Cd2 + >Ce3 + ,其抑制酶活作用大小 :Pb2 + >Cd2 + >Ce3 + .

表没食子儿茶素没食子酸酯与猪胰脂肪酶的相互作用

通过荧光光谱法研究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)与猪胰脂肪酶(PPL)的相互作用,并基于分子对接技术对其作用机理进行探讨。结果表明:EGCG对PPL具有较强的荧光猝灭作用,并抑制其催化活性,而金属离子(Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe2+)能减弱EGCG对PPL活性的抑制。分子对接研究表明,EGCG可通过疏水键、氢键及Pi-Pi堆积作用与PPL结合,阻碍底物进入酶活中心,从而抑制其活性。

猪胰脏中胰酶的提取工艺优化研究

目的:采用异丙醇为提取剂,一种新型沉淀剂壳聚糖对猪胰脏中胰酶的制备工艺进行研究。方法:通过单因素试验和正交试验,对影响胰酶收率和活力的因素(异丙醇浓度、提取时间、pH值、壳聚糖用量)进行研究,确定最佳工艺条件。结果:所得的最佳工艺条件为异丙醇浓度7.5%、提取时间6h、pH4、壳聚糖用量0.1%。结论:所制得的胰酶收率为12.19%,胰蛋白酶、胰淀粉酶和胰脂肪酶的酶活分别为4836、14320、20580U/g,说明壳聚糖有很好的沉淀絮凝效果。

明胶固定化猪胰脂肪酶催化牛油合成单甘酯

用包埋法将猪胰脂肪酶固定于明胶上,固定化的脂肪酶保持了较高酶活性。用固定化的脂肪酶催化牛油甘油解反应,当反应温度为46℃、n(甘油)∶n(牛油)为4∶1和甘油含水量为5%时,可获单甘酯质量分数达52 50%,反应在22h左右达到平衡,反应混合物常温下放置质量分数继续提高,4d后产率达82 29%。

猪胰脂肪酶水解花椒籽油动力学及条件优化

为开发花椒籽油中的α-亚麻酸,对猪胰脂肪酶水解花椒籽油的酶解特性和水解条件进行研究。结果表明:油水界面面积(αt)与温度(t)、搅拌速率(ω)、底物浓度(S)的关系为αt=0.04ω0.577t1.242S(1+0.02S)。水解反应速率随温度的变化服从Arrhenius方程,反应活化能为21.891kJ/mol。以米氏方程为理论基础,考虑αt对水解反应速率的影响,建立猪胰脂肪酶对花椒籽油的水解动力学模型。猪胰脂肪酶水解花椒籽油的适宜条件为:温度50℃、油质量分数30%、酶质量浓度72.9g/L,在此条件下反应4h后水解率达57.13%。

合成有机载体固定化猪胰脂肪酶性质研究

以丙烯酸(AA)为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,w(乙醇)=95%为致孔剂反相悬浮聚合得到白色珠状聚合物载体材料,通过N-羟基丁二酰亚胺(NHS)在二环己基碳二亚胺(DCC)作用下脱水得到含酯基活化载体,从而在温和条件下以共价法固定化猪胰脂肪酶.研究得到固定化酶的最佳条件是200 r/min,40℃固定1 h.比较自由酶和固定化酶的最适温度和pH值,自由酶的最适温度为35℃,固定化酶的最适温度为40℃,提高了5℃;自由酶的最适pH值为8.5,固定化酶的最适pH值为9.5,提高了1个pH单位.连续使用5次固定化酶,仍具有75.7%的相对活力,4℃冰箱中贮存2个月活力未见明显下降,具有一定的工业应用价值.

猪胰多肽粗品对断奶仔猪生长及血清蛋白质浓度的影响

28日龄的断奶仔猪 39头随机分为 3组 ,每组 13头 ,Ⅰ组为对照组 ,每周每头颈部皮下注射 1 0mLPBS .Ⅱ组、Ⅲ组分别注射 1 0mL不同浓度的猪胰多肽粗品 ,剂量分别为 2、4mg/kg ,观察猪胰多肽粗品对断奶仔猪生长、血清中总蛋白、白蛋白和球蛋白浓度的影响 .结果表明 :(1)试验结束时 ,各组间仔猪体增重无明显差异 ,但用猪胰多肽粗品处理的Ⅱ Ⅲ组仔猪的料重比均低于对照组 .(2 )各组血清总蛋白含量随日龄增长而逐渐升高 ,血清蛋白系数试验组小于对照组 .提示注射一定剂量的猪胰多肽粗品可提高仔猪饲料利用率 ,提高血清球蛋白水平 ,增强仔猪免疫性 。

无溶剂体系下表面活性剂修饰的猪胰脂酶催化酯交换反应的研究

在水溶液中,采用Tween40、蔗糖酯S970、Span60三种表面活性剂修饰猪胰脂酶(porcine pancreas lipase,PPLipase);再以修饰的猪胰脂酶(Tween40-PPLipase、S970-PPLipase、Span60-PPLipase)为催化剂,在无溶剂体系中催化茶油与亚油酸酯交换反应。结果表明,在酶促反应达到平衡前,随着加酶量的增加酯交换量也随之增加;在相同的加酶量下,Tween40-PPLipase、S970-PPLipase和Span60-PPLipase催化酯交换的速率均高于PPLipase催化酯交换的速率;加酶量5%时,2h时PPLipase催化反应的酯交换量为16.1%,Tween40-PPLipase、Span60-PPLipase和S970-PPLipase催化反应的酯交换量分别为20.4%、21.1%和22.4%。达到平衡时,Tween40-PPLipase、Span60-PPLipase、S970-PPLipase和PPLipase催化反应的酯交换量基本相同,均为25%左右。

超声波对猪胰脂肪酶催化活性影响的机理研究

猪胰脂肪酶(porcine pancreas Lipase,PPL)反应系统经适宜参数的超声波处理,催化活性提高了11.22%～24.42%。PPL经超声波处理后,其动力学参数Km和Vmax都变小,酶分子的紫外吸收光谱不变,荧光发射光谱不变。而酶分子经超声波处理后,其紫外差示光谱出现了明显的正峰或负峰。探讨了超声波影响PPL活性的作用机理。

异丙醇对猪胰脂肪酶催化动力学和分子光谱的影响

为了研究异丙醇对猪胰脂肪酶催化橄榄油水解反应的作用机理,在体系中加入不同体积分数的异丙醇,测定了脂肪酶的活性、动力学和光谱变化。活性测定结果表明,低体积分数的异丙醇对该酶有一定的激活作用,体积分数为20%的异丙醇使酶活性提高了229%。光谱分析结果显示,经异丙醇处理后猪胰脂肪酶的紫外吸收光谱和荧光发射光谱发生了变化,紫外差示光谱则出现了明显的负峰。动力学研究结果表明,异丙醇处理后,猪胰脂肪酶的vmax基本不变,而Km值则明显减小。

固载化猪胰脂肪酶的制备及其在2-氯丙酸甲酯水解中应用

采用载体表面涂布法制备固载化猪胰脂肪酶并应用于2-氯丙酸甲酯的水解,主要考察了固载化过程中不同载体、加酶量、温度及pH值对固载化酶活力的影响.确定了固载化最佳工艺条件为:以硅胶为载体,pH值为7.2,温度为40℃,m(酶)∶m(载体)=1∶3.在所选择的固载化条件下制备的固载化猪胰脂肪酶的酶活力为150 IU.固载化猪胰脂肪酶(200 mg)用于2-氯丙酸甲酯(5mmol/50 mL,pH=7.2)进行水解,4 h水解率为10.5%,(R)-氯代丙酸的ee值达87%,与游离猪胰脂肪酶的光学选择性基本一致.

纳米级固定化猪胰脂肪酶催化三亚甲基碳酸酯的开环聚合研究

以纳米级固定化猪胰脂肪酶(IMPPL)催化三亚甲基碳酸酯(TMC)的开环聚合,研究了IMPPL浓度、聚合反应温度和聚合反应时间对聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)分子量和产率的影响.同时也研究了回收再利用的IMPPL对TMC开环聚合的催化作用以及IMPPL对PTMC的降解作用.实验结果表明,IMPPL不仅在60～100℃能有效地催化TMC的开环聚合,而且在较高的温度下IMPPL可以有效地催化PTMC的降解.回收使用的固定化酶可表现较高的催化活性及重复利用性.

猪胰脏中胰酶的制备新工艺技术研究

以猪胰脏为原料,采用单因素试验研究胰酶制备的不同工艺路线、不同提取溶剂、提取激活温度、时间、pH和沉淀剂种类对三酶活力和收率及其他品质的影响,并通过正交试验优化得胰酶制备的工艺条件为:提取溶剂为25%乙醇(原料量的2倍v,.m-2),保护剂为1.0%氯化钠和1.0%甘油,激活剂为0.2%CaCl2和1.0%胰酶原粉;提取激活温度为20±1℃、pH 5.5、时间6 h;沉淀剂为0.2%壳聚糖、温度4℃或常温,预冷丙酮脱脂,40℃下真空干燥后,粉碎即得产品。在该工艺条件下制备的胰酶制品,其胰蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶的酶活力分别达3 892、45 551、27 239 u.g-1,为中国药典所规定的三酶最低酶活力的6倍以上,平均收率12.63%,同时胰酶制品的其它指标也符合药典要求。

猪胰脏提取磷脂酶影响因素的研究

文中研究了以猪胰脏为原料提取磷脂酶的工艺条件,并用罗维朋比色分析结合酸碱中和滴定法确定了从猪胰脏中提取磷脂酶的活力测定方法,用单因素实验确定了提取磷脂酶的影响因素、正交试验确定最佳提取条件。实验结果表明:提取磷脂酶最佳条件为,在0.3mol/LNaCl缓冲溶液中,料液比为1∶8、pH值=6、提取温度30℃、提取时间8h,酶活力最大。

猪胰脂肪酶的固定化及其在有机相中催化丁酸甲酯和正丁醇的酯交换反应研究

考察了大孔苯乙烯－二乙烯苯交联共聚物的交联度、致孔剂量及胺化试剂对载体固定化猪胰脂肪酶的影响。选择出一种最佳载体对猪胰脂肪酶进行固定化，对比了自由酶和固定化酶在有机相中催化丁酸甲酯和正丁醇的酯交换反应。结果表明，酶经固定化后催化反应活力比自由酶提高近１倍。

功能化离子液体化学修饰猪胰脂肪酶的催化性能

选取氯化1-羧甲基-3-甲基咪唑、氯化1-羧甲基-3-乙基咪唑、氯化1-羧甲基-3-丁基咪唑3种离子液体对猪胰脂肪酶(PPL)进行化学修饰,得到3种修饰的脂肪酶分别命名为PPL-M、PPL-E、PPL-B。以三乙酸甘油酯水解为模型反应,考察离子液体修饰前后PPL的活力、热稳定性、耐有机溶剂性等酶学性质,并通过紫外光谱研究修饰对PPL空间结构的影响。结果表明:修饰后PPL的活力明显提高,对温度和pH的敏感度降低。修饰酶的热稳定性明显提高,在高浓度的甲醇及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中仍能保持游离酶活力的100%。修饰后酶的特征吸收峰发生红移,吸收强度增强,修饰后酶的微环境发生了改变。

纳米银复合介孔碳材料制备固定化猪胰脂肪酶

以稻壳为原料制备介孔碳材料,对其表面进行纳米银修饰后作为猪胰脂肪酶(PPL)的固定化载体。初步研究并优化该载体固定猪胰脂肪酶的条件。结果表明:在AgNO3浓度为0.01 mol/L、固载时间6 h、反应磷酸盐溶液pH为6.0、反应温度25℃时,可达最大酶活,酶活提高3.2倍。同时利用红外图谱(FT-IR)、N2等温吸附-脱附曲线(BET)和扫描电子显微镜(SEM)的分析手段对固定化猪胰脂肪酶试样进行分析,进一步确定了纳米银复合介孔性碳材料在固定化酶实验中的作用。