1. 研究目的与意义
脂肪酶,即三酰基甘油酰基水解酶,广泛存在于植物、动物和微生物中,是工业酶制剂中重要的酶类之一,是酶制剂中一种十分重要的品种,属于水解酶类。脂肪酶是重要的工业酶制剂品种之一,可以催化解脂、酯交换、酯合成等反应,广泛用于油脂加工、食品、医药、日化等工业。
脂肪酶的研究始于哺乳动物,相继在鸟类、鱼类和无脊椎动物均发现有脂肪酶的存在。脂肪酶在微生物中有广泛的分布,其产生菌主要是霉菌和细菌.已经公布的适用于甘油三酯加工的不同来源的脂肪酶有33种,其中18种来自霉菌,7种来自细菌,近年来对微生物脂肪酶的研究,对医药、农业、轻工业及军事业起到了巨大的推动作用,具有深远的意义。
目前,对脂肪酶的研究还不广泛、不深入、缺乏系统性,对不同条件下产生脂肪酶的菌种的产酶性能和菌种特征没有进行全面系统的研究。
2. 国内外研究现状分析
国内外对微生物脂肪酶产生菌的筛选、酶的性质、酶的固定化、生产应用以及在分子基因水平上作了大量的研究。但在一些基本的性质上还缺乏系统的研究,微生物脂肪酶和微生物酯酶的定义和分类在某些文献报道中并没有加以严格的区分,把两者等同起来看待,虽然它们都是催化酯键的水解酶类,但实际上存在很大的差异,从酶的定义、分类,产生菌的筛选,酶的作用机制,底物的特异性,酶活的测定以及到应用方面都有不同,脂肪酶优先水解长链的酯类而产生长链的脂肪酸,酯酶则优先水解短链的类,作用于水溶性的底物。
有关微生物脂肪酶和动植物酯酶的研究报道很多,但对微生物酯酶的研究特别在光学活性物质的生物转化和动力学拆分等领域中很少,而且缺乏系统的组合工程研究。
脂肪酶是一类作用于甘油酰基的酶,这类酶的活性包括两个方面,专一性水解甘油酯键,释放更少酯键的甘油酯或甘油以及脂肪酸在无水或少量水体系中催化水解的逆反应,即酯化反应。脂肪酶温和的操作条件,优良的立体选择性,以及保护环境等特点使它在有机合成,脂肪性质改良中有特殊的吸引力。但它应用的主要障碍有两点,一是成本高,这一点已由固定化技术得到大大改进。二是稳定性与活性,这正是当今生化研究集中解决的问题。脂肪酶应用研究日益增加,采用它进行的新型食品开发也正成为众多科学家的研究的课题。脂肪酶应用的现状及前景可以归结为广泛用来开发新型生化转移反应,已有上百种采用脂肪酶的生化反应器报道,主要以固定化反应器为多,特别是膜技术的应用,大大提高了反应的得率。它使用及建议使用的工业用途将大大超过蛋白酶和糖酶的应用。因此,脂肪酶的重要之处是它们的潜在用途而不仅是目前的应用水平。
3. 研究的基本内容与计划
内容:(1)收集相关资料,确定采样方案,从南京地区采集微生物样品;(2)设计选择性培养基及培养条件,利用固体平板分离法,分离纯化产脂肪酶菌株;(4)菌种鉴定,(5)初步分析酶学性能。
计划:2012年三月份通过查阅文献及筛选方法研究;
2012年三月份到四月筛选出产脂肪酶的微生物,测酶活,菌种鉴定等;
4. 研究创新点
通过菌种筛选和培养基优化,筛选分离得到多种脂肪酶菌,再通过酶活,菌种鉴定得到高效率的产脂肪酶菌。
