探析固定化脂肪酶在有机相中催化反应

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1、天津大学硕士学位论文固定化脂肪酶在有机相中催化反应姓名：宋丽申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：宋宝东20070101中文摘要固定化脂肪酶催化有机介质中的反应是近年来酶工程领域的新技术。本文对来源于仍出幽rugosa的脂肪酶进行了固定化，优化了固定化的条件，研究了固定化酶的活性和稳定性以及催化酯化反应的动力学。采用吸附法，对八种树脂载体进行筛选，酶活实验结果表明，大孔吸附树脂AB．8性能最优。脂肪酶固定化的实验结果表明，缓冲液最佳pH为7．2，最适温度为30℃，最佳固定化时间为lh，载体：酶=10：1，即0．39树脂固定3

2、0mg酶粉。以月桂酸与月桂醇的酯化为模型反应，考查了固定化酶催化反应的影响因素。结果表明，异辛烷为最适有机溶剂，最佳含水量为50uL，最优反应温度为30℃，在180rpm，反应时间24小时，月桂酸的转化率达到81％。考查了固定化酶的稳定性。结果表明，酶固定化后，热稳定性显著提高，在60℃下，固定化酶的残余活性为68％，而游离酶仅为32％。固定化酶的重复利用性良好，在重复使用10次后，酶活仍保持50．8％。将固定化酶分别在4℃，30℃，40。C下放置35天，保留的活力分别是原来的74．3％，51．6％和43．O％，4。C下保存较好

3、。以异辛烷中月桂酸与月桂醇的酯化为模型反应，研究了固定化酶催化酯化反应的动力学。结果表明，固定化酶催化的酯化反应符合单底物醇抑制的乒乓Bi．Bi机制。在最适条件下的动力学参数为：最大反应速率VmaxO．089mm01．mind．g-1，月桂酸和月桂醇的米氏常数Km。LA，、Km。DL，分别为21．4mM和59．6mM。关键词：脂肪酶，固定化，酯化，有机溶剂，稳定性，动力学ABSTRACTImmobilizationoflipaseforcatalyzinginorganicsolventsisanoveltechniquerap

4、idlydevelopedinrecentyears．Thestabilityoftheenzymewassignificantlyimprovedafterimmobilization．Inthisthesis，ThelipasefromCandidarugosaWasimmobilizedinorganicsolvent，optimizedconditionandpreparationforimmobilization，activityandstabilityoftheimmobilizedlipaseandkinetics

5、ofenzymaticreactionswerestudied．Theexperimentfirstfilteredeightkindsofcarriers，selectedmaeroporousadsorptiveresinAB-8asthecarrierimmobilizinglipase．Theimmobilizationmethods，carriersandconditionswerestudied．Thestudiesonimmobilizationconditionsshowedthattheoptimalconce

6、ntrationofbufferwas7．2，thebesttemperaturewas30"C，thetheoptimalreactiontimeandratioofcarriertolipase．werelhand10：1respectively．Theeffectsofvariousconditionsonactivityoftheimmobilizedlipasewereinvestigatedtakingtheesterificationoflaurieacidandlaurylalcoholinorganicsolv

7、entsasamodelreaction．Itwasfoundthatisooctanewasthebestsolvent．TheoptimalpHforpreparationoftheimmobilizedlipasewas7．2．andtheoptimalreactionrotatewas180rpm，initialwatercontentwas50laL．Thereactionwasstirredwithfor24hat30"C，esterificationrateoflaurieacidwas81％．Thechal．ac

8、teristicsofimmobilizedlipasewasinvestigated．Theresultsshoweditwasmorestablethanfreelipaseinhightemperature，theresidualactivityofimm