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摘 要

传统的酯化或转酯化产品的合成通常需要高温、强酸、强碱等相对苛刻的条件，脂肪酶由于其生物催化过程具有高效性、高选择性、条件温和和环境好等特点，是目前用途最广泛的酶催化剂之一，在食品、制药、化工等领域中均有广泛的应用。游离脂肪酶在有机溶剂中存在易聚集成团，极不稳定，具有使用寿命短，不易分离的缺点。而酶的固定化则有利于酶的分散、回收和再利用。本文针对固定化脂肪酶实际应用过程中稳定性差的问题，结合多糖对酶的保护作用，在酶固定化过程中引入大分子多糖，考察糖的引入对固定化酶性质的影响。挑选最适大分子多糖，优化固定化条件，达到最优固定化效果。

关键词：CRL，共固定，NKA，香茅醇，葡聚糖

The co-immobilization of polysaccharides and lipase

ABSTRACT

The synthesis of esters usually requires harsh conditions such as high temperature , strong acid or alkali environment and so on. Due to the high efficiency, high selectivity of lipase in biocatalytic process, it is widely used in food, pharmaceutical and chemical industries. The free lipase is unstable and easily to gather into a group in organic solvents, and it is very hard to reuse. The immobilized lipase is easy to recycling and has a better dispersing property. Against the instability of immobilized lipase in procedure of the practical application, combined with the protective effect of polysaccharides on the enzyme, macromolecular polysaccharide introduced in process of immobilization of enzyme and investigate the impact on the nature of immobilized enzyme. Select the most suitable macromolecular polysaccharide, optimize the immobilization conditions to achieve the optimal effect of immobilization.

Keywords: CRL, co-immobilization, NKA, citronellol, dextran

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1固定化脂肪酶概述 1

1.1.1 脂肪酶的来源 1

1.1.2 脂肪酶的结构与催化机制 1

1.2多糖——葡聚糖概述 4

1.3香茅醇及香茅酯酶法合成概述 4

1.4有机溶剂单相系统 4

1.5无溶剂反应体系 4

第二章 实验部分 6

2.1前言 6

2.2实验材料 6

2.2.1 实验试剂 6

2.2.2 实验仪器 7

2.3实验方法与内容 8

2.3.1 缓冲液的配置（1L专用） 8

2.3.2 酶在大孔树脂中吸附量的测定方法 8

2.3.3 糖在大孔树脂中吸附量的测定方法 9

2.3.4 95%-香茅醇气相标准曲线 11

2.3.5 固定化酶（NKA-CRL）的制备与脂肪酶与糖的共固定化方法 11

2.3.6 多糖共吸附固定化酶对蛋白的影响 12

2.3.7 测定多糖共吸附固定化酶后的酶活 12

2.3.8多糖共吸附固定化酶催化合成月桂酸香茅醇酯 13

第三章 实验结果与讨论 14

3.1 NKA对不同浓度葡聚糖吸附效果 14

3.2 多糖共吸附固定化酶的稳定性 15

3.2.1 不同pH对酶活的影响 15

3.2.2 高温对酶活的影响 16

3.3共吸附葡聚糖对固定化酶催化合成月桂酸香茅酯的影响 16

3.3.1 不同分子量葡聚糖对共吸附的影响 17

3.3.2 葡聚糖共吸附对固定化脂肪酶催化香茅醇酯化能力的影响 18

3.3.3 葡聚糖共吸附对固定化脂肪酶稳定性的影响 19

第四章 结论与展望 20

4.1 结论 20

4.2展望 20

参考文献 21

致 谢 23

第一章 文献综述

生物催化是指酶或者生物有机体（细胞、细胞器、组织等）作为催化剂进行化学转化的过程，这种反应过程又称为生物转化。生物催化中常用的有机体主要是微生物，其本质是利用微生物细胞内的酶进行催化，促进生物转化的进程。

脂肪酶是催化油脂水解酶类的总称。脂肪酶可以在非水相体系中催化水解的逆反应，也就是酯键合成反应而被广泛应用于各类有机反应中。然而由于现有脂肪酶本身不足（酶活力不高等原因），限制了脂肪酶在有机催化中的应用。

1.1固定化脂肪酶概述

脂肪酶(EC3.1.1.3)是一类特殊的酰基水解酶，即三酰基甘油酰基水解酶，除了具有高催化效率、专一性、无污染性等生物酶的一般特性外，一个突出的特点是在异相体系中具有催化活性，即在油水界面能够催化酯水解或醇解、氨解、酯合成、酯交换、内酯合成、高聚物合成以及手性药物的拆分等反应^[1]。一些研究表明脂肪酶的固定化提高了其在有机溶剂中的反应活力^[2]以及它们的热稳定性和化学稳定性^[3]。脂肪酶的固定化有多种方法，物理吸附因成本低，简单，容易保持酶的特异性等特点而受到重视^[4]。固定化方法的选择应从方法的物理化学过程、载体的选择范围、操作的经济性等方面考虑，结合实际情况确定固定化方法。

1.1.1 脂肪酶的来源

脂肪酶广泛存在于动植物和微生物中。人们首次发现脂肪酶是在1834年的动物胰脏中，随后，在植物种子和微生物中也发现了脂肪酶，从发现至今，已有180年的历史，已发现的产酶菌有100多种^[5]。虽然脂肪酶存在于微生物中发现的较晚，但是目前有关脂肪酶的研究主要集中在来源于细菌和真菌的微生物脂肪酶。由于其来源广泛、生产周期短且生产过程简易方便，微生物脂肪酶具有很高的商业价值^[6]。现已经商业化的脂肪酶主要来自于Candida cylindracea 、Pseudomonas sp 、Rhizopus sp等种属^[7]。

1.1.2 脂肪酶的结构与催化机制

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