扩展青霉脂肪酶的固定化及酶法制备1,3-DG的研究

摘要

甘油二酯(Diacylglycerol，DG)是一类甘油三酯(Triacylglycerol，TG)中一个脂肪酸被羟基取代的结构脂质，是天然植物油脂的微量成分及体内脂肪代谢的内源中间产物。研究表明膳食：DG具有减少内脏脂肪、抑制体重增加、降低血脂的作用，因而受到广泛的关注。2000年底，美国食品与药品管理局(FDA)经过安全审查将甘油二酯列入公认安全性食品行业。本论文对游离扩展青霉脂肪酶的固定化，DG的酶促制备、分析、纯化进行了的研究。
　　 首先研究了HPLC-ELSD法分析油脂中甘油二酯的含量，采用Thermo公司5μm×250mm硅胶柱液相色谱柱梯度洗脱方法分析。应用外标法定量，该分析方法0.05～9.25mg/mL的浓度范围内线性良好，RSD为1.12％，平均回收率为99.75％。
　　 其次对游离扩展青霉脂肪酶进行固定化研究，以海藻酸钠为载体，戊二醛为交联剂，采用交联吸附法固定扩展青霉脂肪酶。通过单因素实验和正交实验考察固定化主要因素对固定化酶活力的影响，优化固定化条件。结果表明，在海藻酸钠浓度为3％、氯化钙为1％、戊二醛浓度为2.5％的条件下，采用酶浓度为0.05g/mL，pH值为10.0，固定温度为40℃，固定时间为60min，该条件下固定化酶活力最高为2000U/g。在重复利用7次后，固定化脂肪酶的酶活降为初始状态的一半。
　　 利用固定化后的脂肪酶对大豆油进行酶解实验，经过单因素实验及正交实验，摸索出最佳反应条件为大豆油含水量2％，酶的添加量80U/g，搅拌速率400r/min，反应温度40℃，反应时间是8h，产物中1，3－DG的含量为18.5％，1，2－DG含量为12％。
　　 通过二级分子蒸馏纯化，甘油二酯产品纯度从18.5％提高到89％，产品得率为30.4％，DG的收率为88.7％。对分子蒸馏后的产品进行理化指标分析表明，DG的过氧化价、酸价、色泽等均接近菜籽色拉油的质量标准，而烟点相对于菜籽色拉油来说较低。