海泡石固载假丝酵母脂肪酶的研究开题报告
2020-04-14 17:28:31
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
酶作为催化剂,具有高选择性、高催化活性、反应条件温和、环保无污染等特点。在资源、能源短缺和环境不断恶化的今天,酶促转化已被提到空前重要的高度。其本质是蛋白质,在工业、医药、农业和食品等各个领域有着广泛的应用。在资源、能源短缺和环境不断恶化的今天,酶促转化已被提到空前重要的战略高度。但游离状态的酶对热、强酸、强碱、高离子强度、有机溶剂等稳定性较差,易失活,并且反应后混入催化产物等物质,纯化困难,不能重复使用。若将酶固定在载体上,不仅扩大了酶与底物的接触面积,有利于底物分子的扩散,而且在一定程度上提高了酶的热力学稳定性。酶的固定化是采用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,仍能进行其特有的催化反应、并可回收及重复利用的一类技术。
脂肪酶(lipase ec 3.1.1.3)全称为三酯基水解酶,是一类特殊的酰基水解酶,只作用于异相系统,即只在油水界面上作用,而且只有当底物以微粒、小聚合分散状态或呈乳化颗粒时,脂肪酶对底物水解才有显著的催化作用。脂肪酶反应条件温和,具有优良的立体选择性,并且不会造成环境污染,因此,在食品、皮革、医药、饲料和洗涤剂等许多工业领域中均有广泛的应用。
1.1 固定化酶的概况
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本实验是采取海泡石来作为实验的载体进行研究。
海泡石是一种富镁纤维状硅酸盐粘土矿物,隶属于坡缕石一海泡石族,具有2:1型层状和链状的过渡型结构。它的独特结构决定了它拥有包括贯穿整个结构的沸石水道、大孔洞以及高达900m2/g的理论比表面积(外比表面积400m2/g,内比表面500m2/g)。因此,海泡石具有强吸附能力,在通道和孔洞中可以吸附大量的水或者极性物质,包括低极性物质。由于海泡石粘土还具有良好的机械和热稳定性,多孔性,使之具备作催化剂载体的良好条件。海泡石的一些表面性质(如表面酸性弱,镁离子易被其它离子取代等),使其本身也可用作某些反应的催化剂。故海泡石不仅是一种很好的吸附剂,而且是一种良好的催化剂和催化剂载体。
脂肪酶是一类多用途的生物催化剂,除可以催化甘油三酯的水解反应,还可以催化酯化反应、酰胺化反应、肽合成反应等。同时,脂肪酶即使在有机溶剂等不利的条件下也能保持其高度活性,并且由于其易提供、低成本和在有机合成中的巨大利用价值而被广泛应用。不同种类的脂肪酶底物特异性不同,但脂肪酶与其他酶相比,其底物特异性不太严格,并且对特定底物维持着高度的立体选择性和空间选择性。因此,脂肪酶作为生物催化剂已被广泛应用于食品、药学等行业存在着巨大的发展潜力。