论文摘要
由于碱性脂肪酶水解脂肪具有高效,反应条件温和,无毒等优点,在洗涤剂、制革、食品、纺织及轻工业等领域具有广泛的用途。作为一种新型的酶制剂,碱性脂肪酶已成为世界酶制剂市场上重要的品种。因此对碱性脂肪酶的研究,无论是在理论上还是在实践上均有重要的意义。本实验着眼点,是在碱性脂肪酶的发酵生产并将其固定化酶在应用上做了初步的研究。论文总体分为三部分:1.对80个在青岛海域采集的水样、海藻、海泥及海蛰消化道内的样品进行分离,筛选出一株产酶活较高的菌株H-19,其在维多利亚蓝的平板上所产的蓝绿圈较大。经过在光镜下进行菌丝形态的观察,初步鉴定为青霉菌。由此对该菌产脂肪酶的液态发酵条件进行了优化,优化后的培养基组成（%）:葡萄糖1.0,大豆油1.0,蛋白胨1.0,（NH4）2SO4 0.5,NaCl 2.75,KCl 0.1,MgCl20.5,MgSO4·7H2O 0.2,CaCl2 0.05;发酵培养基起始pH8.0,发酵温度28℃,摇床转速180r/min,发酵周期48小时,脂肪酶的活力可达17.43U/mL。通过硫酸铵沉淀,透析脱盐及G-100凝胶层析对该酶进行了纯化,使得纯化倍数达到10倍,比活为1.1U/mg。通过对其酶学性质进行的研究,了解到该酶的最适反应温度36℃,半失活温度达到60℃,最适反应pH为9.4,在pH9.0-10.2之间有较好的稳定性。2.采用吸附法与交联法2种方法将碱性脂肪酶的酶粉固定在疏水载体上,制备固定化酶。用改性的硅胶通过戊二醛交联得到的酶的回收率较高在90%,而用大孔树脂固定化其酶的回收率在73%,酶活均能达到25—30U/g。对其酶学性质的研究表明:固定化酶对外界环境因素,如温度、pH、有机溶剂等有较好的耐受性,明显优于游离酶。而大孔树脂固定的酶耐受性更为强一些,如在pH 8.6-10.0的范围内固定化酶的酶活较为稳定,从最适作用温度的36℃到50-60℃,仍然有原始酶活的50%。但是在反应稳定性上,还是用交联法固定的酶比较稳定,在反应10个批次后,硅胶交联的酶的残余酶活仍有原始酶的50%左右。3.用固定化的碱性脂肪酶生产生物柴油。通过对固定化酶的性质比较,选用大孔树脂吸附的酶生产生物柴油。从固定化酶的用量、有机溶剂、底物摩尔比及含水量等方面初步考察了固定化酶非水相中的酯合成反应情况。在20mL正己烷,给酶量60U,酸醇摩尔比为1∶1.2,含水量4%条件下,分三次加入甲醇,经过9h的反应,反应体系的酯化率达到了80%。