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脂肪酶是一种在众多领域有重要用途的酶制剂。米曲霉来源的脂肪酶因其安全、良好催化特性备受关注,本研究对米曲霉FS0179脂肪酶的酶学性质及动力学特性研究表明:该脂肪酶最适作用温度为40℃,最适作用pH为7.5,酶在35℃以下具有良好的热稳定性,脂肪酶在pH7.0-pH8.0的条件下具有较好的pH稳定性。该酶半衰期t1/2为1.14h(40℃)。脂肪酶在离子浓度为0.25mol/L的磷酸缓冲溶液里的酶活最高。当以花生油、橄榄油、茶油和豆油作为底物时,结果表明花生油为底物的酶活力最高;当以肉豆蔻酸对硝基苯酯(pNPM)、月桂酸对硝基苯酯(pNPL)、癸酸对硝基苯酯(pNPD)和辛酸对硝基苯酯(pNPO)作为底物时,结果表明以pNPD为底物的酶活力最高。脂肪酶催化橄榄油的米氏常数Km为0.1 g/mL,最大反应速度Vm为250000μmol/mL.min,活化能为44.045 KJ/mol。Cu2+、Fe2+、Mn2+、K+对该脂肪酶活有抑制作用;Mg2+、Ba2+、Ca2+对酶活有激活作用;Na+、Co2+对酶活作用不明显。HgC12对酶的抑制作用属于可逆过程,抑制常数KI为0.35g/mL,IC50(导致脂肪酶酶活力下降50%的抑制剂浓度)为0.68mmol/L。以甲醇、乙醇和异丙醇为效应物,导致酶活力减少一半的甲醇、乙醇及异丙醇体积分数为15.56%、14.69%和10.80%。采用9种特异蛋白修饰剂对脂肪酶侧链功能基团进行修饰,结果表明NBS(N-溴代玻珀酰亚胺)对酶活力影响显著,初步判断色氨酸是脂肪酶活性中心氨基酸残基。采用明胶、海藻酸钠和聚乙烯醇等材料,包埋法固定米曲霉FS0179脂肪酶,结果表明,采用海藻酸钠-明胶、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚乙烯醇-海藻酸钠固定化脂肪酶,固定化酶活力回收率分别为66.25%、59.81%、61.11%与71.13%,所以选择聚乙烯醇-海藻酸钠固定化脂肪酶。聚乙烯醇-海藻酸钠固定化脂肪酶最优条件为8%聚乙烯醇,2%海藻酸钠,2%CaC12,1%硼酸,酶/载体比例为1000U/mL,最大固定化酶活力回收率为71.13%。固定化酶酶学特性研究表明,最适作用温度为45℃,在温度≦45℃时有良好的热稳定性,半衰期t1/2为18.6小时(45℃),相比于游离酶,其热稳定性有明显提高。最适作用pH都为7.5,pH稳定性(pH 6.5-8.5)相比于游离酶具有更宽区域。固定化酶催化橄榄油的米氏常数Km为0.13g/mL,最大反应速度Vm为166250μmol/mL.min。固定化酶储存稳定性与游离酶相比得到较好改善,其连续8次重复使用后,活力剩余50.7%。采用磁性纳米Fe3O4颗粒、硅藻土及改性硅藻土等材料,吸附法固定化米曲霉FS0179脂肪酶。结果表明,采用磁性纳米Fe3O4、硅藻土、羟基化硅藻土、硅烷化硅藻土固定化脂肪酶,固定化酶活力回收率分别为51.27%、68.8%、69.19%与86.13%,所以选择硅烷化硅藻土固定化脂肪酶。硅烷化硅藻土固定化脂肪酶最优条件为0.3%硅烷化试剂,吸附温度35℃,吸附时间5h,酶/载体比例1600U/g,最大固定化酶活力回收率为86.13%。固定化酶酶学特性研究表明,最适作用温度为45℃,在温度≦45℃时有良好的热稳定性,半衰期t1/2为19.5 h(45℃),相比于游离酶,其热稳定性有明显提高。固定化酶最适作用pH为7.2,pH稳定性(pH 6.5-8)相比于游离酶具有更宽区域。固定化酶催化橄榄油的Km为0.12g/mL,Vm为200000μmol/mL.min。固定化酶储存稳定性与游离酶相比得到较好改善,其连续9次重复使用后,活力剩余65.3%。相比游离酶,聚乙烯醇-海藻酸钠固定化脂肪酶和硅烷化硅藻土固定化脂肪酶对有机溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、丙二醇和正丁醇)、变性剂尿素的抗变性能力有了明显提高。金属离子对2种固定化脂肪酶影响不大,无论抑制与激活作用不如游离酶明显。聚乙烯醇-海藻酸钠固定化脂肪酶在水解橄榄油的应用研究表明,最适pH7.8,温度35℃,油水比为3:2,同时反应体系中甘油浓度对固定化酶相对水解率的影响较小。固定化酶重复水解橄榄油9次,相对酶活力降至45.0%。硅烷化硅藻土固定化脂肪酶在合成生物柴油的应用研究表明,最佳反应条件为:加入的固定化酶量为1.5g,醇油摩尔比为1.8:1,正己烷用量在11mL,反应时间为30h,温度为45℃,最终转化率可达85.71%。固定化酶连续反应10次,反应5次后,残余酶活为80.0%以上,催化10次后为55.1%。