脂肪酶催化拆分 1-(4-甲氧基苯基)乙醇的研究文献综述
2020-04-07 15:41:47
文 献 综 述
脂肪酶[1](Lipase,EC3.1.1.3),又称三脂酰甘油酰基水解酶,广泛存在于动植物和微生物体内,它催化天然底物油脂水解。脂肪酶不仅可在油水界面水解三酰甘油生成二脂酰甘油和脂肪酸(其中的二脂酰甘油可进一步被水解为一脂酰甘油、甘油和游离脂肪酸),还可在非水相中能催化酯化反应,具有高度的区域和立体选择性。由于微生物脂肪酶种类多、来源广、周期短,具有比动植物脂肪酶更广的pH和温度稳定性,以及对底物的专一性强,且微生物来源一般都是分泌物的胞外酶,因此适合进行工业化生产和获得高纯度制剂,所以在酶理论研究和实际应用中有着更重要的作用。
1. 脂肪酶的来源
脂肪酶的来源广泛,不但存在于动植物,还存在于微生物中。其中植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子, 如蓖麻籽、油菜籽:动物中含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织,在肠液中含有少量的脂肪酶,用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足,在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。在动物体内,各类脂肪酶控制着消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程;微生物中细菌真菌和酵母中同样含有丰富的脂肪酶。于此同时,由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异,具有比动植物更广的作用p H、作用温度范围以及底物专一性,且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶,适合于工业化大生产和获得高纯度样品,因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源,并且在理论研究方面也具有重要的意义[2]。
2有机相中脂肪酶特性
脂肪酶具有区域选择性[3],立体选择性,较高的稳定性,抑制水参与的副反应,且酶本身不溶于有机溶剂易于回收和利用,反应完毕后产物的分离纯化也比较容易,尤其是它的立体选择性催化特性,可完成化学法难以进行的消旋化合物分离,不对称合成等,使其拥有崭新而广阔的发展前景。
2.1脂肪酶的催化活性
脂肪酶在不同的溶剂中有不同的催化活性[4]。如在环己烷中酶活性约为在二甲基甲酰胺中的10倍[5],进一步考察发现酶的催化活性与溶剂疏水性参数间有较好相关性[6]。在疏水性较强溶剂中的酶催化活性较高,反之,较低。
2.2脂肪酶的稳定性
在有机相系统内脂肪酶的稳定性提高,如果脂肪酶结合的水被除去或被易于与水混溶的有机溶剂稀释,则酶一般会失去活性,但在不发生失活的条件下,只要有微量的水并且水的活度降低,那么就会大大降低脂肪酶热失活的速度。