表面活性剂包衣脂肪酶在有机介质中催化酯化和水解反应

摘要

用表面活性剂包衣酶催化有机介质中的反应是近年来酶工程领域的新技术.酶分子经包衣后可溶解在大部分有机溶济中,从而使疏水性底物的酶促反应均相进行,避免了酶与有机溶剂直接接触可能引起的失活和变性.合成了包衣用表面活性剂谷氨酸二烷基酯核糖醇,首次采用热乙醇滴加法对包衣酶的制备方法进行改进,包衣酶的活性较改良前提高了50﹪左右.以月桂酸与月桂醇的酯化为模型反应,系统地研究了包衣酶催化酯化反应的影响因素.以橄榄油水解为模型反应,系统地研究了包衣酶在有机溶剂-水两相体系中催化的水解反应.首次在亲水性中空纤维膜反应器(截留分子量50000Da)中进行包衣酶催化的橄榄油水解反应.首次对包衣酶的固定化进行了探讨.将酶固定于弱极性大孔吸附树脂AB-8上后再包衣,酶活较未包衣的固定化酶提高了60﹪~90﹪.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章文献综述

1.1有机介质中的酶催化反应

1.1.1酶粉直接分散

1.1.2酶化学修饰

1.1.3将酶溶入反胶团中

1.1.4酶固定化

1.1.5酶的表面活性剂包衣

1.2包衣酶性能的影响因素

1.2.1酶的来源

1.2.2表面活性剂

1.2.3有机溶剂

1.2.4温度

1.2.5缓冲溶液pH

1.2.6水含量

1.3膜反应器

1.3.1膜对酶的截留

1.3.2膜对底物和产物的截留

1.4本文研究内容

第二章表面活性剂的合成与包衣脂肪酶的制备

2.1表面活性剂的合成

2.1.1试剂与仪器

2.2包衣酶的制备

2.2.1试剂与仪器

2.2.2制备方法

2.2.3包衣酶中蛋白质含量的测定

第三章包衣脂肪酶在有机介质中催化酯化反应

3.1材料与方法

3.1.1试剂与仪器

3.1.2酶活测定方法

3.2影响包衣酶性能的因素

3.2.1包衣剂

3.2.2温度

3.2.3有机溶剂

3.2.4缓冲液pH

3.3底物选择性

3.3.1酸

3.3.2醇

3.4时间进程

3.5.1包衣酶的热稳定性

3.5.3包衣酶的失活动力学

3.6酯化反应动力学

3.6.1反应机理

3.7模型验证

第四章包衣脂肪酶在有机溶剂—水两相体系中催化水解反应

4.1两相体系中的酶促反应

4.1.1材料与方法

4.1.3反胶团体系与包衣酶体系的对比

4.1.4实验方法

4.2酶活影响因素

4.2.1实验条件

4.2.2影响因素

4.3时间进程

4.3.1有溶剂体系

4.3.2无溶剂体系

4.4水解反应动力学

4.4.1动力学机理

4.4.2动力学参数的求取

4.5失活动力学

4.5.1失活机理

4.5.2失活速率常数的求取

5.1实验方法

5.1.1仪器与材料

5.1.2截留率的测定

5.1.3酶的固定化

5.1.4橄榄油水解反应

5.1.5分析方法

5.2结果与讨论

5.2.1渗透研究

5.2.2水解反应时间进程

5.2.3产物渗透分析

5.2.4膜污染及清洗

第六章酶的固定化及包衣

6.1酶的固定化

6.1.1材料与方法

6.2固定化酶的包衣

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

符号说明

参考文献

致谢

攻读博士学位期间发表的论文和参加的科研项目