脂肪酶的分离纯化

脂肪酶——结构
• 绝大多数脂肪酶的活性中心都由Ser和His参与组 成, His，Ser与另一种氨基酸残基(如Glu或Asp 等)
一起构成脂肪酶催化活性中心的三联体。
残基 261 和 257 的羰基氧原子 为Ca2+配基;顶端的α螺旋( 浅色 的) 表示“盖子”状结构。当脂 肪酶与界面相接触时,此盖打开, 通过亲电子域的创造导致脂肪酶 的构象改变,此亲电子域在丝氨 酸残基周围,由疏水残基的暴露 和亲水残基的包埋来完成。这种 结构有利于催化过程中底物对活 性中心亲和力的提高以及活性 中间体的稳定。
随之下降。 由于经过的层析柱较多, 成本也较高, 因此我们纯化微生物脂肪酶所面临的问题就是不 仅要提高纯化倍数和比酶活,还要降低成本。
谢谢！
脂肪酶的分离纯化
姓名：曹净净 学号：111411201
生物柴油
纺织工业
脂肪酶——应用
洗涤剂 工业
食品工业
医药
脂肪酶——结构
• 脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶，它催化天然底物 油脂水解：甘油三酯+水=甘油+游离脂肪酸 其氨基酸组成数目从 2 70 ~ 6 41 不等, 其分 子量 为29 000~ 100 000。
• “盖子”是两性分子结构，在关闭状态，酶的结 构是亲水端面对溶剂，疏水端朝向蛋白质的内部， 当酶转变到开放状态时，疏水端会暴露出来，隐 藏亲水残基团，在丝氨酸残基周围形成亲电子域， 引起脂肪酶的构象改变，增加了酶与脂类底物的 亲和性，并稳定了催化过程中过渡态中间产物。 酶分子周围通常保留一定量的水分，从而保证了 脂肪酶在油/水界面和脂相中的自体激活
脂肪酶——影响因素
• 影响因子:生产培养基中存在单糖，双糖或甘油时 ,脂肪酶 的形成常受阻遏脂肪酶的大量生产是在葡萄糖在培养基中 消耗完及生长停止时。
• 温度：脂肪酶的最适作用温度在30℃~60℃之间， 在较高 和较低温度下酶仍具有较高活性。
• PH:大多数细菌脂肪酶最适pH在中性或碱性范围内，pH 稳定范围一般在 pH4.0~11.0 之间。真菌脂肪酶pH稳定范 围也较宽，通常在 pH4.0~10.0 之间。
脂肪酶——来源
脂 植物：油料作物的种子
肪
酶 的
动物：高等动物的胰脏和脂肪组织
来
源 微生物：细菌、酵母菌和霉菌
脂 提取法：从动植物器官或组织中提取
肪
酶 的 提
化学合成法：分析酶的氨基酸组成顺序 ,再用化学 方法合成
取
发酵法 ：利用微生物的生命活力 , 通过人工控制而
获得人们所需的酶--假单胞菌属，黑曲霉，米曲霉
固体酶 制粒机造粒 粘结剂
硫铵回收
筛分 涂膜
成品颗粒酶
微生物脂肪酶的下游分离提取工艺
发酵液 丙酮
50%硫酸铵盐化 上层丙酮 下层脂肪酶+丙酮
废丙酮精馏
脱水
转鼓过滤器
脱水 脂肪酶 丙酮
干燥
脂肪酶粉末
展望
• 分析纯：2000-3000元/1kg • 衣物除污脂肪酶：150/1kg • 食用级脂肪酶：150-500/1kg • 纯化次数越多，纯化倍数和比活也越高,但得率却
• （氮源）大豆粉 2 ％ (NH4)2 SO4 0.1 ％ （碳源）玉米浆 5 ％ K2HPO4 5.5 ％ 聚乙二醇壬基笨 醚 0.6 ％
微生物脂肪酶的发酵过程
无 菌 空 气
发酵液
脂肪酶的下游分离提取工艺
预处理 过滤 菌体 水洗
（破碎）
过滤
滤Biblioteka Baidu+ 洗液（含酶稀溶液）
硫铵
超滤
无菌过滤
浓缩液 辅料