微生物发酵生产脂肪酶的研究进展

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微生物发酵生产脂肪酶的研究进展

关键词：脂肪酶；微生物；发酵
一、什么是脂肪酶以及脂肪酶如何生产（１）脂肪酶学名是三酰基甘油酰基水解酶，能够催化油脂发生水解反应，生成脂肪酸和甘油等物质。脂肪酶是酶类的一种，其本质是由氨基酸组成的蛋白质物质，由于脂肪酶有专一性，所以只对一种脂肪起作用，不同结构的脂肪酶其可以发生作用的油脂类物质也不同。脂肪酶最早于１８３４年被发现，是生物体内极其重要的代谢酶，是人体和生物体代谢过程中不可缺少的酶类。有了脂肪酶，人体和生物体摄入的油脂类物质才能被肠道吸收。随着时代的发展，脂肪酶也逐渐被应用在工业上。（２）通常情况下我们会利用的脂肪酶主要来源于微生物的发酵。产脂肪酶的菌类主要有黑曲霉菌、荧光假单胞菌、白地霉无根根霉菌、毛霉圆柱假丝酵母菌、巢子须霉德氏根霉菌、多球菌绵毛状腐质霉菌、圆弧青霉黏质色杆菌。而国内用于生产提取脂肪酶的菌种以黑曲霉为主，采用液体深层发酵的方法。脂肪酶发酵菌还用于工业生产，其产量和产酶质量必然是各大生产厂家最关注的问题。因此科研人员采用诱变技术对脂肪酶不断作用引起其基因突变并且一步一步进行筛选，最终得出可以用于工业生产的高产菌株。高产菌株的产酶能力是一般菌株的几十倍甚至上百倍。富集培养基用于增加所采集样本中微生物的数量，以避免把某些微生物漏掉，所以通常用全营养培养基。初筛培养基用于把不产目标产物的微生物去掉，把产生目标产物的微生物挑选出来，所以一般要用目标产物的底物作该类物质的唯一来源。例如，如果筛选产纤维素酶的微生物，就在初筛时，用纤维素作唯一碳源；如果筛选产菊糖酶的微生物，就用菊粉为唯一碳源。这样一来，不能产生目标产物的微生物就无法生长，而能够生长的一定是能够产生目标产物的微生物。复筛培养基的作用是挑选出高产菌株，有时，还附带确定初步的产物产生条件。仍以纤维素酶产生菌为例，培养基用纤维素为唯一碳源，制平板，微生物生长后，看透明圈，直径越大，产生的酶就越多（或酶活力越高）。挑选出高产菌株，用液体培养，取样测酶活力，再次挑选出高产菌株。用正交试验初步确定产酶条件。基本上一支菌种就这样筛选出来了。当然，实际情况可能复杂得多，如筛选不到想要的微生物、产物存在，但活性太低，没有实用价值等等。反正若是想得到一支好的微生物菌种着实不易。二、如何提高脂肪酶的产量（１）我们都知道，脂肪酶是一种活性很大的物质，而其生物分类属于蛋白质类有机物。因此，我们可以通过对比蛋白质类似物质来发现如何提高脂肪酶的产量。通过研究发现脂肪酶的活性主要是受到脂肪酶所处的具体环境影响，如温度等因素，所以我们可以通过观察酶的所处的环境来确定脂肪酶的活性是否受其影响。除此之外，在使用微生物生产脂肪酶的过程

脂肪酶及其产生菌的筛选与改良研究进展

一
在脂肪酶催化过程中，脂肪酶的活性部位被一个螺旋片段（又称 “ 盖子” ）所包住。在底物存在的情况下，酶的构象发生变化， “ 盖子”打开，含有活性部位的疏水部位就暴露出来。 “ 盖子 ”螺旋的双亲性会影响脂肪酶与底物在油／水界面的结合能力，其双亲性的减弱将导致脂肪酶活性的降低， “ 盖子 ” 的外表面相对亲水，而其面向催化部位的内表面则相对疏水。由于脂肪酶与油／水界面的缔合作用，使 “ 盖子”张开，活性部位得以暴露，这使得脂肪酶与底物的结合能力增强，此时底物就容易进入疏水性通道而与活Ｊ陛部位结合，形成酶一底物复合物［４１。１脂肪酶来源．３脂肪酶广泛存在于动植物和微生物中。植物中含脂肪酶较多的是油料作物种子［５１，如蓖麻籽、油菜籽等；动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织，在肠液中也含有少量的脂肪酶，用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足阎；微生物中的细菌、真菌和酵母菌脂肪酶含量最为丰富１７１。由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异，具有比动植物更广的作用ｐＨ值和温度范围以及底物专一性，适合于工业化生产脂肪酶和获得高纯度样品。因此，
ｉｄｓｉｌｕｅ．ｈｓｐｐｒｍａｅｕｎｕｔａｓｓＴｉａｅｋｓａｓｍｍａｙｏｒｖｎｃｅｎｎｆｓａｎｒｄｃｎｐｓｓａｄｒｓ￣１ｒｇｅｓｒｒｉｏｉｇｓｒｅｉｇｏｔｉｓｐｏｕｉｇｌａｅｅｅｔｈｐｏｒｓ．ｆｍｐｒｉｎ３Ｋｅａｄ：ｌａｅｐｏｕｉｇｓａｎ；ｓｒｅｉｇ；ｉｒｖｍｅｔｙｗｒｓｉｓ；ｒｄｃｎｔｉｓｃｅｎｎｐｒｍｐｏｅｎ

微生物发酵产酯化酶在浓香型白酒品质提升中研究进展

China Brewing2019Vol.38No.8Serial No.330白酒化学成分的分析研究表明，白酒中约2%的呈香呈味物质是决定酒体质量的重要物质。

在香味物质中，酯类成分是其中的重要组成部分。

而酯类物质的合成主要是通过酯化反应产生，其实质就是酸和醇反应，脱水而生成酯，此反应主要在参与白酒酿造微生物体内温和的环境中进行，且这一过程需有酯化酶的参与完成[1]。

酯化酶能催化酯的合成与酯的分解，因此在白酒行业习惯分别称为酯化酶和酯分解酶[2]。

浓香型白酒在中国白酒市场上处于主导地位，产、销量均占70%左右[3]。

浓香型白酒的酿造采取固态、厌氧的半自然发酵生产，这一生产过程需生产环境、曲药、窖泥内众多微生物的共同参与和相互配合。

浓香型白酒的呈香呈味物质主要包括乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯[4]，在窖内发酵过程中，酯类物质生成周期较长[5]，而利用酶法合成酯类物质具有反应条件温和、转化率高、副产物少等优点[6]，所以在多粮浓香型白酒酿造中酯化酶有着举足轻重的作用，同时，在食品增香领域酯化酶也有较广泛的应用[7-8]。

本文概述微生物发酵产酯化酶在浓香型白酒酿造生产中包括在酯化大曲、黄水及酿造发酵过程中的研究应用情况，分析酯化酶对于提高浓香型白酒出酒率、优质酒率及减少用曲量等方面的积极效果，为酯化酶在浓香型白酒品质提升中的应用研究总结经验及今后研究提供方向。

1酯化酶的概述1.1酯化酶的定义酯化酶是一类催化合成低级脂肪酸酯的酶类的总称，不是酶学上的专业术语。

在白酒中酯化酶主要是指脂肪酶、酯合成酶、磷酸酯酶的统称。

1.2酯化酶的来源及作用通过研究发现，酵母、霉菌、细菌均可产生酯化酶，目前在白酒酿酒过程中已经发现红曲霉、根霉中许多菌株有微生物发酵产酯化酶在浓香型白酒品质提升中研究进展罗小叶1,2,邱树毅1,2,王晓丹1,2*(1.贵州大学贵州省发酵工程与生物制药重点实验室,贵州贵阳550025;2.贵州大学酿酒与食品工程学院,贵州贵阳550025)摘要：该文概述酯化酶的特性，酯化酶在酯类合成中的重要作用，浓香型白酒酿造生产中微生物发酵产酯化酶在酯化大曲、黄水及酿造发酵过程中的研究应用情况。

微生物发酵生产脂肪酶的研究进展

微生物发酵生产脂肪酶的研究进展作者：李杨商谈来源：《科技风》2020年第08期摘;要：酶的开发和应用具有巨大市场前景。

一般情况下酶被利用在日常食品的发酵，以及洗涤剂、制药等新的领域的应用，同时因为酶的重要性脂肪酶也受到广泛关注。

市场对脂肪酶的需求不断增长，从而使对于生产脂肪酶的研究也在不断的提高，现在的市场上较多情况都是利用微生物的发酵来制造和生产脂肪酶。

但是由于目前商业化的脂肪酶成本相对较高，因此探索如何去提高脂肪酶的产量以及利用率是目前需要解决的问题。

我们通过研究发现传统的发酵培养技术降低了脂肪酶的生产成本，同时可以很好的提高生产脂肪酶的效率。

关键词：脂肪酶;微生物;发酵一、什么是脂肪酶以及脂肪酶如何生产（1）脂肪酶学名是三酰基甘油酰基水解酶，能够催化油脂发生水解反应，生成脂肪酸和甘油等物质。

脂肪酶是酶类的一种，其本质是由氨基酸组成的蛋白质物质，由于脂肪酶有专一性，所以只对一种脂肪起作用，不同结构的脂肪酶其可以发生作用的油脂类物质也不同。

脂肪酶最早于1834年被发现，是生物体内极其重要的代谢酶，是人体和生物体代谢过程中不可缺少的酶类。

有了脂肪酶，人体和生物体摄入的油脂类物质才能被肠道吸收。

随着时代的发展，脂肪酶也逐渐被应用在工业上。

（2）通常情况下我们会利用的脂肪酶主要来源于微生物的发酵。

产脂肪酶的菌类主要有黑曲霉菌、荧光假单胞菌、白地霉无根根霉菌、毛霉圆柱假丝酵母菌、巢子须霉德氏根霉菌、多球菌绵毛状腐质霉菌、圆弧青霉黏质色杆菌。

而国内用于生产提取脂肪酶的菌种以黑曲霉为主，采用液体深层发酵的方法。

脂肪酶发酵菌还用于工业生产，其产量和产酶质量必然是各大生产厂家最关注的问题。

因此科研人员采用诱变技术对脂肪酶不断作用引起其基因突变并且一步一步进行筛选，最终得出可以用于工业生产的高产菌株。

高产菌株的产酶能力是一般菌株的几十倍甚至上百倍。

富集培养基用于增加所采集样本中微生物的数量，以避免把某些微生物漏掉，所以通常用全营养培养基。

微生物嗜热脂肪酶研究进展

DOI:10.13995/ki.11-1802/ts.025090引用格式:彭燕鸿,苏爱秋,黄伟文,等.微生物嗜热脂肪酶研究进展[J].食品与发酵工业,2021,47(6):289-294.PENG Yan-hong,SU Aiqiu,HUANG Weiwen,et al.Research progress on microbial thermophilic lipase[J].Food and Fermentation Indus-tries,2021,47(6):289-294.微生物嗜热脂肪酶研究进展彭燕鸿1,苏爱秋1,黄伟文2,蓝素桂1,杨天云2,谭强1∗1(广西中医药大学药学院,广西南宁,530000)2(广西和桂集团有限公司,广西南宁,530001)摘㊀要㊀微生物发酵制备脂肪酶是工业化生产脂肪酶的主要途径㊂由于工业化生产对脂肪酶的热稳定要求较高,野生菌来源的嗜热脂肪酶已无法满足工业化的高需求㊂来源于微生物的脂肪酶在工业中的应用逐渐成为生物工程研究的热点,构建高表达且酶表征好的产酶菌株是目前研究的重点㊂因此,该文就近年来嗜热脂肪酶产生菌及其表征㊁异源表达系统㊁结构改造㊁分离纯化和固定化等方面研究进展进行综述,重点阐述突出的成果,为该方向联用多个分子生物技术的研究提供理论参考和方法借鉴㊂关键词㊀嗜热脂肪酶;异源表达;分离纯化;固定化第一作者:硕士研究生(谭强教授为通讯作者,E-mail:Tan20111102@)㊀㊀基金项目:广西重点研发计划(桂科AB20159015)收稿日期:2020-07-22,改回日期:2020-09-08㊀㊀脂肪酶(triacylglycerol acylhydrolases,EC3.1.1.3)是一类可高效催化三酰甘油酯水解的酶,可催化油脂水解生成脂肪酸㊁甘油和甘油单酯或二酯,可进行催化酯化㊁酯交换反应㊁醇解反应和酸解等反应㊂脂肪酶广泛存在于动物㊁植物和微生物体内㊂微生物脂肪酶早在20世纪初已被发现,迄今已发现超过100种产生脂肪酶的微生物㊂通过微生物发酵法来制备脂肪酶,因受环境影响小㊁生产周期短㊁效率高㊁成本低等优势,已成为工业化生产脂肪酶的主要途径[1]㊂脂肪酶用途广泛㊂在食品工业中,可以改善食品的风味,也可以合成高附加值的脂类产品㊂在造纸工业中,可以用于废纸脱墨㊂在洗涤剂工业中,可以提高去垢力,改善洗涤效果㊂在燃料工业中,可以将动植物油转化成可再生性柴油燃料㊂在生物催化剂中,用于制备稳定㊁可回收的纳米催化剂和磁性生物催化剂以及辛酸辛酯的合成㊂另外在生物医学科学以及日常清洁用品方面都有巨大的商业价值[2-3]㊂工业生产对脂肪酶的热稳定性要求高,而天然脂肪酶的热稳定性难以满足生产要求㊂嗜热脂肪酶是一类在高温下仍具有催化活性的脂肪酶(一般最适作用温度大于40ħ),可满足工业化运用要求㊂嗜热脂肪酶主要来源于极端条件下的嗜热微生物㊂而通过对嗜热脂肪酶进行分子结构改造,利用定向突变技术引入二硫键等方法可进一步提高酶的热稳定性㊂1㊀酶产生菌及表征的研究进展酶表达水平是衡量酶产生菌的酶生产能力指标㊂酶的最适pH 值和最适温度是指在一定条件下,酶呈现最大活力时的pH 值和温度㊂热稳定性一般以酶在特定温度条件下,维持一定时间后的剩余酶活力来表示㊂至今报道的嗜热脂肪酶产生菌及其表达水平㊁最适pH 值和温度以及热稳定性见表1㊂表1㊀耐酸/耐碱嗜热脂肪酶Table 1㊀Acid /alkali resistant thermophilic lipase产生菌表达水平/(U㊃mL -1)最适作用pH温度/ħ热稳定性文献克雷伯氏菌B-369.24.06060ħ,70min,剩余酶活力80%[4]伯克氏菌NJY-1-350.5 4.06565ħ,60min,剩余酶活力90%[5]不动杆菌Lip-5546.15.05575ħ,120min,剩余酶活力10%[6]不动杆菌Lip-43106.5 5.04575ħ,120min,剩余酶活力50%[7]液化沙雷氏菌LZ-24 3.288.04545ħ,30min,剩余酶活力96%[8]芽孢杆菌FS140313.08.05560ħ,60min,剩余酶活力70%[9]假单胞菌Lz119.18.54050ħ,24h,剩余酶活力100%[10]荧光假单胞菌NS2W 69.79.05560ħ,120min,剩余酶活力70%[11]嗜麦芽窄食单胞菌N2425.69.05560ħ,60min,剩余酶活力100%[12]类产碱假单胞菌F33126.410.05070ħ,80min,剩余酶活力50%[13]耐酸嗜热脂肪酶主要来源于细菌(克雷伯氏菌㊁伯克氏菌㊁不动杆菌等),酶表达水平为9.2~106.5U /mL,最适pH 值和温度分别为pH 4.0~7.0和45~80ħ㊂这些产生菌中,不动杆菌Lip-43具有最高表达水平的酶表达量(106.5U /mL)[7]㊂来源于伯克氏NJY-1-3和克雷伯氏菌B-36脂肪酶有最低的最适pH 值为4.0,而来源于伯克氏菌NJY-1-3脂肪酶有最高的最适温度65ħ[4-5,10]㊂另外,来源于不动杆菌Lip-43脂肪酶具有最高的热稳定性(75ħ条件下维持120min,仍保持55%的剩余酶活力),适合于高温环境下的生产[7]㊂耐碱嗜热脂肪酶也主要来源于细菌,包括假单胞菌㊁液化沙雷氏菌和芽孢杆菌等,酶表达水平为3.8~120U /mL,最适pH 和温度分别为8.0~9.0和40~55ħ㊂这些产生菌中,荧光假单胞菌NS2W 具有最高的酶表达量(69.7U /mL)[11]㊂类产碱假单胞菌F331脂肪酶有最高的最适pH 值为10[13],而来源于嗜麦芽窄食单胞菌N24㊁荧光假单胞菌NS2W 和芽孢杆菌FS1403脂肪酶的最适温度高达55ħ[9,11-12]㊂来源于假单胞菌Lz1脂肪酶具有最好的热稳定性(50ħ条件下维持24h,仍保持100%的剩余酶活力)[10],适合要求温度较高的生产条件㊂野生菌来源脂肪酶的酶表达水平普遍不高,表达量最高的不动杆菌Lip-43也远远达不到工业化生产的要求,其热稳定性也较低㊂由此可见,野生菌来源的脂肪酶须通过进一步的改造才能满足工业化生产㊂2㊀酶异源表达的研究进展通过构建重组工程菌异源高效表达嗜热脂肪酶,已经成为酶工业化生产的主要方法㊂基因重组菌的构建,所涉及酶基因来源和表达系统(包括宿主㊁质粒和启动子等)㊁表达水平以及酶表征等最近研究进展见表2㊂表2㊀嗜热脂肪酶异源表达Table 2㊀Heterologous expression of thermophilic lipase基因来源菌株GenBank 登录号宿主质粒启动子表达水平/(U㊃mL -1)最适作用pH 温度/ħ文献疏绵状嗜热丝孢菌-GS115pPIC9KAOX124522.67.0-[14]-GS115pAO815AOX1875.09.060[15]-SH-2pUC119Pgla A 187.08.060[16]高温烷烃地芽孢杆菌YN 83939851DH5αpCYTEXP1λ5837.59.560~65[17]高温烷烃地芽孢杆菌Toshki AY095261 E.colipET-15b T7350.08.065[18]芽孢杆菌BI-19KX184811BL21pET-30(a +)-50.59.070[19]土杆菌T1AY260764BL21pGEX-4T1tac 17.09.065[20]嗜热新萨托菌P1KF640700.1GS115pPIC9K -1900.0 5.060[21]嗜热踝节菌JF414585.1ZJU-02pUC18cbh1375.09.560[22]荧光假单胞菌BJ-10KY939609BL21pET-22b(+)-265.48.645[23]铜绿假单胞菌PL-3DQ240922DB104pWB980P4315.47.555[24]南极假丝酵母Y-7954Z30645.1KM71H pPICZαA pAOX1179.28.040[25]嗜热脂肪酶异源表达所涉及的基因来源于细菌(包括芽孢杆菌㊁假单胞菌和酵母菌等)和真菌(嗜热新萨托菌㊁疏棉状嗜热丝胞菌和嗜热踝节菌等)㊂表达系统中常用宿主有BL21和GS115等,常用质粒有pET 类和pPIC9K 等,常用启动子有T7和AOX1等㊂在这些构建的工程菌中,基因来源于疏棉状丝胞菌㊁以GS115-pPIC9K-AOX1为表达系统构建工程菌GS115/pTL1,可获得最高酶表达量24522.6U /mL [14]㊂关于耐酸嗜热脂肪酶的异源表达,以来源于嗜热新萨托菌P1(基因编号KF640700.1)酶基因㊁GS115-pPIC9K 为表达系统构建重组毕赤酵母工程菌GS115/pET22B (+)-Lip09,经过高密度发酵可获得1900U /mL 的酶表达量[21]㊂另外,将来源于高温烷烃地芽孢杆菌YN 的耐碱嗜热脂肪酶基因(基因编号83939851),以DH5α-pCYTEXP1-λ为表达系统,构建重组菌pCYTEX-LipA-6xhis,可获得5837.5U /mL 的酶表达量[17]㊂基因来源以及宿主㊁质粒与启动子等因素的选择对嗜热脂肪酶表达量有很大影响,可以通过对上述因素的进一步筛选(例如增加产量的强启动子)提高异源重组工程菌的酶表达量㊂3㊀酶分子结构改造的研究进展通过对酶分子的结构改造,可以显著提高酶的稳定性(即提高酶活力半衰期t 1/2和酶分子熔解温度T m ),或降低酶分子的底物特异性K m,提高酶的催化效率㊂提高嗜热脂肪酶的热稳定性方式有很多,包括定向进化,定点突变等㊂AKBULUT 等[26]通过定向进化使短小芽孢杆菌脂肪酶基因在50ħ的t 1/2提高了9倍,PENG [27]通过多点饱和突变的南极假丝酵母脂肪酶得到了更好的嗜热性,在60ħ的t 1/2提高了14倍㊂而利用定点突变技术在酶分子结构上引入二硫键,提高酶分子的热稳定性,是目前最主要的研究方向㊂二硫键可稳定蛋白质肽链空间结构,往往使蛋白质具有较好的热稳定性㊂研究表明二硫键不仅会使脂肪酶的结构更稳定,嗜热脂肪酶分子中的二硫键数目往往要多于不嗜热的脂肪酶[28]㊂另外,通过定点突变等技术改造酶分子与底物的结合部位,提高酶蛋白质与底物结合的稳定性,可以显著地提高酶分子对底物的亲和力,降低K m,提高催化效率㊂嗜热脂肪酶催化活性中心是在蛋白质分子结构中由丝氨酸残基㊁组氨酸残基和天冬氨酸残基组成的催化三联体 [34]㊂突变位点的选择可利用Disulfide by design 软件进行预测和筛选拟二硫键㊂由表3可知,环孢青霉37通过定点突变获得单突变子T251C,t 1/2有着12.8倍升高[29]㊂南极假丝酵母通过突变后获得双突变子A162C /K308C,T m 提高了8.5ħ[33]㊂华根霉基因突变后的三突变子K64N /K68T /T201C,其K m 大幅下降了71%,显著地提高酶分子对底物的亲和性[32]㊂总之,通过定点突变技术,对酶分子关键位点进行突变改造,可以显著的提高嗜热脂肪酶分子的稳定性或改善酶分子与底物的亲和力,提高催化效率㊂因此,通过定向突变技术,结合其他分子改造技术,将是未来提高嗜热脂肪酶热稳定性的方法与手段㊂表3㊀脂肪酶结构定点突变改造Table 3㊀Site directed mutagenesis of lipase基因来源宿主质粒突变子t 1/2/T m /K m文献米黑根霉GS115pPIC9K P96C /L106C 60ħ,t 1/2提高5倍;最适温度提高了3ħ[29]华根霉GS115pPIC9K F95C /F214CK64N /K68T /T201C D190V 60ħ,t 1/2提高11倍;T m 提高了7ħ60ħ,t 1/2提高了1.5倍;K m 下降71%65ħ,t 1/2提高了1倍,最适温度提高了5ħ,K m 下降了23.3%[30][31][32]环孢青霉37GS115pPIC9K T251C 35ħ,t 1/2提高12.8倍,最适温度提高了5ħ[28]南极假丝酵母BL21pET22A162C /K308C50ħ,t 1/2提高了4.5倍;60ħ,T m 提高了8.5ħ[33]4㊀分离纯化与固定化研究的研究进展经分离纯化后可获得高纯度的脂肪酶,为进一步研究酶分子结构提供前提基础㊂酶分子的分离纯化就是将酶分子溶解在溶剂中并把杂质去除的过程㊂由于游离态酶分子相对不稳定,容易受到环境pH㊁温度㊁金属离子㊁抑制剂㊁接触介质性质等因素影响而失活,因此纯化方法对酶活影响十分显著㊂酶分离纯化的目的就是为获得高比活力和酶活力回收率㊂分离纯化步骤多可除去更多杂质,获得高比活力,但是由于步骤繁琐㊁时间长等原因可导致酶活力损失大,造成酶活力回收率低㊂对嗜热脂肪酶的纯化总结如表4所示㊂表4㊀嗜热脂肪酶的纯化Table 4㊀Purification of thermophilic lipase来源菌株分子质量/kDa纯化方法与步骤比活力/(U㊃mg -1)酶活回收率/%最适温度/ħ文献高温烷烃地芽孢杆菌YN 43①固定金属离子亲和层析②凝胶过滤柱层析3586.0 2.160~65[35]枯草芽孢杆菌NS845①DEAE-Toyopearl 650M 层析②Sephadex G-75柱层析2870.016.060[36]嗜热细菌X51428Ni-NTA 琼脂糖亲和层析2069.264.170[37]类芽孢杆菌CS061145镍柱亲和层析456.357.550[38]嗜热芽孢杆菌RSJ-137①硫酸铵沉淀②Q-Sepharose 离子交换层析③Sephacryl S-200SF 凝胶过滤层析428.119.750[39]黑曲霉NCIM120732.2Sephacryl-100层析1373.054.050[40]黑曲霉F04443镍柱亲和层析1370.012.045[41]黑曲霉AN051241①硫酸铵沉淀②离子交换柱层析③凝胶过滤柱层析1262.322.150[42]㊀㊀由表4可知,当前嗜热脂肪酶主要通过硫酸铵沉淀并结合层析柱等手段进行分离纯化㊂由于嗜热脂肪酶的分子质量为25~60kDa,这限定了分离载体的孔径大小㊂对嗜热脂肪酶进行分离纯化后,酶比活力为31.0~3586.0U /mg,酶活力回收率2.1%~64.1%㊂高温烷烃地芽孢杆菌YN 经固定金属离子亲和层析和凝胶过滤后,可获得最高的酶比活力(3586.0U /mg),但其酶活力损失较大,酶活力回收率只有2.1%[35]㊂嗜热细菌X514通过Ni 离子亲和层析纯化后,可得到最高的酶活力回收率(64.1%)[37],酶比活力(2069.2U /mg)也较高㊂黑曲霉NCIM 1207通过Sephacryl-100层析法纯化后,可得到着较高的酶比活力(1373.0U /mg)和较高的酶活力回收率(54%)[40]㊂固定化酶技术是用物理或化学手段将游离的酶在一定范围内限制起来,酶分子易分离且可回收使用的一种技术㊂酶作为生物催化剂具有价格昂贵㊁寿命有限,而酶固定化技术可以使酶重复使用,增加酶的操作稳定性㊂固定化载体一般分为无机载体材料㊁高分子载体材料和复合载体材料㊂酶分子与载体的固定化过程可造成酶活力损失的原因有多种,包括载体与酶分子活力中心关键氨基酸的共价结合与空间位阻等因素,导致获得较低的酶活力回收率㊂而造成固定化酶使用过程中酶活力损失的原因有很多,例如酶本身失活㊁酶从载体上脱落㊁固定化载体破碎或溶解等都可能会造成酶活力损失㊂对嗜热脂肪酶的固定化总结见表5㊂表5㊀嗜热脂肪酶的固定化Table5㊀Immobilization of thermophilic lipase酶来源载体比活力/(U㊃g-1)活力回收率/%操作稳定性固定化酶最适作用pH温度/ħ文献凝结芽孢杆菌BTS-3硅胶 1.560重复8次,酶活力剩余80%8.555[43]短小芽胞杆菌功能化纳米孔活性炭382--7.050[44]嗜热芽孢杆菌BTL2疏水性树脂--重复10次,酶活力剩余100%7.045[45]土杆菌硅胶-74.7重复4次,酶活力剩余40.8%9.555[46]红色沙雷氏菌Nehal-mou聚乙烯醇/硼酸/淀粉/碳酸钙-73.5重复10次,酶活力剩余80%8.540[47]蓝铜绿假单胞菌戊二醛-68.7重复10次,酶活力剩余90%9.045[48]土壤霉菌A7高岭土/海藻酸钠3072.2重复5次,酶活力剩余51.6%7.540[49]南极假丝酵母硅藻土187-重复6次,酶活力剩余20%8.040[50]㊀㊀由表5可知,嗜热脂肪酶固定化一般采用物理吸附方法,通过载体阴阳离子交换和吸附作用进行固定化㊂固定化载体主要包括硅胶㊁功能化纳米孔活性炭㊁疏水树脂㊁聚乙烯醇/硼酸/淀粉/碳酸钙㊁高岭土/海藻酸钠和硅藻土等㊂红色沙雷氏菌来源的嗜热脂肪酶通过与聚乙烯醇/硼酸/淀粉/碳酸钙固定化后固定化酶最佳温度从40ħ上升到65ħ,并经过10次催化反应重复后,酶活力依然保持80%,固定化技术显著提高了酶的嗜热性和稳定性[48]㊂土杆菌来源的酶用物理吸附的方式固定在硅胶上,获得最高的活力回收率(74.7%),但经催化反应4次重复后,酶活力仅剩余40.8%[47]㊂这是由于酶分子与载体的结合不够紧密,反应过程中酶分子容易从载体脱落而损失,造成操作稳定性低㊂蓝铜绿假单胞菌来源的酶与戊二醛交联固定化后,固定化酶呈现较好的酶活力回收率(68.7%)和操作稳定性,经过10个循环的催化反应后,酶活仍剩余90%[49]㊂嗜热芽孢杆菌BTL2通过疏水性树脂固定化并经过10次重复催化后,酶活力仍然保持100%[46]㊂因此,通过选择合适的固定化载体,运用合适的固定化技术,可以获得操作稳定性高以及比活力高的固定化酶㊂固定化嗜热脂肪酶提高了酶的操作稳定性,可在催化反应中重复使用性,这是实现酶工业化应用的主要途径㊂5㊀展望近年来嗜热脂肪酶在工业中的应用越来越广泛,野生菌来源的嗜热脂肪酶在表达量㊁热稳定性与催化效率等方面难于满足工业化需求㊂通过构建基因工程菌异源表达和酶分子结构改造等分子生物技术进行改良,可以提高酶表达水平和热稳定性㊂酶的改造技术已成为生物工程研究的热点,然而使用单一方法改造后往往达不到理想的效果㊂国内外越来越多的研究表明,异源表达系统㊁定点突变位点㊁纯化与固定化方式等方法对脂肪酶活力和热稳定性等都有影响㊂因此,谨慎地选择最优的组合方案尤为重要㊂为获得理想高产的嗜热脂肪酶,未来的方向应进行多方面综合考虑并结合多种方法进行研究,使嗜热脂肪酶在工业化应用中具有更好的发展前景㊂参考文献[1]㊀徐锁玉.生物技术在脂肪酶生产中的应用[J].生物化工,2018,4(6):120-122.XU 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微生物发酵生产脂肪酶的研究进展

微生物发酵生产脂肪酶的研究进展微生物发酵生产脂肪酶是一种重要的工业方法，用于生产脂肪酸和甘油等化学品。

在过去的几十年中，研究人员已经取得了一系列关于微生物发酵生产脂肪酶的重要进展。

本文将介绍一些最新的研究成果。

目前，最常用的微生物发酵生产脂肪酶的方法是使用真菌和细菌。

真菌主要包括浅拟青霉菌和乳酸菌，细菌主要包括大肠杆菌和枯草杆菌等。

这些微生物具有较高的脂肪酶活性和较好的产量。

通过应用发酵技术和优化培养条件，研究人员已经成功地实现了大规模的脂肪酶生产。

在微生物发酵过程中，培养条件是影响脂肪酶产量和活性的重要因素。

研究人员发现，温度、pH值、培养基成分和培养时间等因素对脂肪酶活性和产量有重要影响。

通过优化这些因素，可以显著提高脂肪酶的产量和活性。

还可以通过改变微生物菌株的基因组，进一步提高脂肪酶的产量和活性。

近年来，还出现了一些新的微生物发酵生产脂肪酶的方法。

研究人员发现一种新的产脂肪酶的微生物菌株，并通过改变其培养条件和基因组来提高脂肪酶的产量和活性。

一些研究还尝试利用遗传工程的方法，将脂肪酶的基因导入到其他微生物中，通过合成生物学方法来生产脂肪酶。

这些新的方法为微生物发酵生产脂肪酶提供了更多的选择。

微生物发酵生产脂肪酶还有一些其他的应用。

脂肪酶可以用于生产生物柴油，通过催化转化甘油中的脂肪酸酯成为生物柴油。

脂肪酶还可以用于食品工业中的食品加工，例如制作奶油和巧克力等产品。

微生物发酵生产脂肪酶不仅可以提高脂肪酶的产量和活性，还可以拓宽其应用领域。

微生物生产及其生理功能的研究进展

微生物生产及其生理功能的研究进展一、微生物生产及其生理功能概述随着科学技术的不断发展，微生物在农业生产和工业生产中的作用越来越受到重视。

微生物包括细菌、真菌、病毒和原生动物等，它们具有体积小、繁殖速度快、适应性强等特点，能够在各种环境中生存和繁殖。

微生物在生态系统中扮演着重要的角色，对维持生态平衡、促进物质循环和提高生物多样性具有重要意义。

微生物生产是指利用微生物通过代谢途径产生有用物质的过程，主要包括发酵生产和酶解生产。

发酵生产是利用微生物在特定条件下将原料转化为产品的过程，如酿酒、面包、乳制品、抗生素等的生产。

酶解生产是利用微生物产生的酶催化有机物分解为小分子化合物的过程，如脂肪酶、蛋白酶等的生产。

这些微生物产品在食品、医药、化工等领域具有广泛的应用价值。

微生物生理功能是指微生物在生长发育过程中所表现出的各种生物学特性，包括代谢功能、生长调控、免疫功能等。

代谢功能是指微生物能够利用营养物质进行能量代谢和物质合成的能力，这是微生物的基本生理功能之一。

生长调控是指微生物在生长发育过程中对环境因素的响应和调节机制，包括生长因子、信号转导等。

免疫功能是指微生物能够识别和清除有害微生物的能力，对于维护宿主健康具有重要作用。

近年来随着基因工程技术的发展，微生物生产技术得到了很大的改进。

通过基因工程技术改造微生物菌株，可以提高微生物的代谢活性、产酶能力等生理功能，从而提高微生物产品的产量和品质。

此外通过对微生物生长调控机制的研究，可以优化生产工艺条件，降低生产成本，实现可持续生产。

微生物生产及其生理功能的研究进展为人类提供了丰富的资源和巨大的潜力。

在未来的研究中，需要继续深入探讨微生物的生产过程和生理功能机制，以期为微生物产业的发展提供理论支持和技术保障。

同时还需要加强微生物资源的开发和利用，促进微生物产业的可持续发展。

A. 微生物的概念和分类细菌(Bacteria):细菌是一类没有成形细胞核的单细胞微生物，它们的大小一般在微米之间。

微生物脂肪酶的纯化方法概述

微生物脂肪酶的纯化方法概述摘要：脂肪酶是一种重要的工业用酶，广泛应用于食品、精细化工、医药和能源等领域。

脂肪酶最主要的来源是通过微生物发酵生产。

本文综述了脂肪酶性质及应用，微生物脂肪酶的常规纯化方法和新型纯化方法，并展望了脂肪酶分离纯化的研究方向及前景。

关键词：微生物脂肪酶；纯化；常规分离纯化技术；新型分离纯化技术1.脂肪酶概述脂肪酶是一类特殊的酞基水解酶，其天然底物是油脂，主要水解由甘油和12碳原子以上的不溶性长链脂肪酸形成的甘油三酯，生成脂肪酸、甘油和甘油单酯或二酯。

同时还催化其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、氨解、酯化、转酯化以及酯类逆向合成反应。

1.1脂肪酶的结构与性质在现代生物工程技术的参与下，人们对脂肪酶的结构研究也不断深入。

研究表明，脂肪酶是一种“丝氨水解酶”。

其活性中心都存在His-X-Y-Gly-Z-Ser-W-Gl或Y-Gly-His-Ser-W-Gly(W、X、Y、Z指非特异性氨基酸)相同或相似的一级结构氨基酸序列，在此基础上，His、Ser与另一种氨基酸残基(如CCL和GCL的Glu、RML和hPL的Asp等)一起构成脂肪酶催化活性中心的三元组；从结构功能的角度，脂肪酶中的丝氨酸-OH基既具有底物结合作用，又具有催化作用。

与大多数酶一样，脂肪酶的本质仍然是蛋白质，其氨基酸组成数目从270-641kd 不等，分子量处于25一100kd之间，等电点(Pl)在4-5之间不等。

脂肪酶的催化性质主要表现在催化甘油三酯的水解、催化酯交换和催化拆分手性化合物三个方面。

在催化油脂水解的反应中，脂肪酶表现出一定的脂肪酸特异性，其主要催化带12个碳原子以上的长链脂肪酸的甘油三酷，该反应可逆。

此外，来源不同的脂肪酶在催化油脂水解时还具有明显的轻基位置特异性。

1.2产脂肪酶微生物微生物脂肪酶的发现是在20世纪初，而国内直到60年代才开始了这方面的研究与开发，其中具有代表性的报道是，1967年中科院微生物所筛选得到解脂假丝酵母菌株，并于1969年制成酶制剂供应市场。

脂肪酶的微生物生产技术综述

脂肪酶的微生物生产技术综述脂肪酶是一类催化脂肪水解的酶，在工业生产中具有广泛的应用。

传统的生产方法主要依赖于动物源脂肪提取，但存在成本高、工艺复杂等问题。

近年来，随着微生物生产技术的发展，利用微生物生产脂肪酶成为一种新的制备方法。

本文将对脂肪酶的微生物生产技术进行综述。

脂肪酶的微生物生产技术可以分为两大类：传统培养法和发酵工程法。

传统培养法主要是利用微生物本身产生的脂肪酶，在培养基中添加一定的诱导物质，刺激脂肪酶的合成。

常用的微生物有大肠杆菌、毕赤酵母、真菌等。

通过优化培养基成分、培养条件等因素，可以提高脂肪酶的产量和活性。

发酵工程法主要是通过基因工程手段改造微生物，使其能够高效表达目标脂肪酶的基因。

一般而言，利用真菌、大肠杆菌等基因工程菌株进行转基因技术的研究较多。

基因工程技术可以精确控制脂肪酶基因的表达，从而实现高效产酶。

同时，通过对菌株进行改造，还可以改善酶的稳定性、抗脂肪酸的能力等性能。

在微生物生产脂肪酶的过程中，存在一些关键技术需要克服。

首先是选择适宜的菌株。

不同的菌株对酶的产量和产酶条件有一定的要求，需要根据具体情况选择适宜的菌株。

其次是培养条件的优化。

如温度、pH值、培养基成分等因素对微生物生长和脂肪酶合成有重要影响，需要进行合理的调控。

此外，脂肪酶的分离纯化技术也是关键环节，通常采用离心、超滤、柱层析等方法进行分离纯化。

微生物生产脂肪酶的技术具有许多优点。

首先，可以避免对动物的依赖，减少对环境的影响，同时可持续生产，降低制备成本。

其次，基因工程技术的应用使得脂肪酶的产量和活性大幅度提高，可以满足工业需求。

此外，微生物生产脂肪酶的过程相对简单，易于规模化生产。

总之，微生物生产脂肪酶是一种新的制备方法，具有广阔的应用前景。

在今后的研究和开发中，需要进一步提高产酶菌株的稳定性和活性，改进酶的纯化技术，同时探索更多种类的微生物用于生产脂肪酶。

相信随着技术的发展，微生物生产脂肪酶的工艺将得到进一步完善和优化。

微生物脂肪酶的纯化方法概述

微生物脂肪酶的纯化方法概述摘要：脂肪酶是一种重要的工业用酶，广泛应用于食品、精细化工、医药和能源等领域。

脂肪酶最主要的来源是通过微生物发酵生产。

本文综述了脂肪酶性质及应用，微生物脂肪酶的常规纯化方法和新型纯化方法，并展望了脂肪酶分离纯化的研究方向及前景。

同时还催化其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、氨解、酯化、转酯化以及酯类逆向合成反应。

1.1脂肪酶的结构与性质在现代生物工程技术的参与下，人们对脂肪酶的结构研究也不断深入。

研究表明，脂肪酶是一种“丝氨水解酶”。

与大多数酶一样，脂肪酶的本质仍然是蛋白质，其氨基酸组成数目从270-641kd 不等，分子量处于25一100kd之间，等电点(Pl)在4-5之间不等。

脂肪酶的催化性质主要表现在催化甘油三酯的水解、催化酯交换和催化拆分手性化合物三个方面。

在催化油脂水解的反应中，脂肪酶表现出一定的脂肪酸特异性，其主要催化带12个碳原子以上的长链脂肪酸的甘油三酷，该反应可逆。

此外，来源不同的脂肪酶在催化油脂水解时还具有明显的轻基位置特异性。

产脂肪酶微生物的筛选及脂肪酶基因的克隆表达

产脂肪酶微生物的筛选及脂肪酶基因的克隆表达产脂肪酶微生物的筛选及脂肪酶基因的克隆表达摘要：脂肪酶是一类催化脂肪水解的酶，广泛应用于食品、制药和生物工程等领域。

本文旨在概述产脂肪酶微生物的筛选方法以及如何克隆和表达脂肪酶基因。

通过筛选出高产脂肪酶的微生物，并利用基因克隆技术将其基因表达，可以为大规模生产纯脂肪酶提供基础。

1. 引言脂肪酶是一种催化脂质的水解反应酶，广泛存在于微生物中。

它们通过将脂肪酯水解为脂肪酸和甘油，起到重要的催化作用。

因此，寻找高产脂肪酶的微生物，并将其脂肪酶基因克隆和表达，具有重要的应用价值。

2. 产脂肪酶微生物的筛选产脂肪酶的微生物广泛存在于土壤、水体和动物消化系统等环境中。

筛选产脂肪酶微生物的方法主要有：直接筛选法、改进筛选法和基因工程筛选法。

2.1 直接筛选法直接筛选法是最常见也是最简单直接的方法之一。

通过将微生物菌株进行培养，然后检测菌液中产酶能力。

其中，利用酶抑制剂和显色剂的方法可以进行定性和定量的检测。

该方法的优点是操作简便，易于操作。

2.2 改进筛选法改进筛选法通过加入酶诱导剂、化合物诱导剂和高浓度含油样品等方式，提高产脂肪酶的微生物菌株筛选效果。

例如，可使用大豆油、浓缩桔子油等作为诱导剂，增强菌株胞外酶的产酶能力。

2.3 基因工程筛选法基因工程筛选法是利用基因工程技术构建含有脂肪酶基因的表达载体，转化到宿主菌株中，使其表达目标基因并产生脂肪酶。

这种方式可通过对基因进行改造和优化，提高脂肪酶活性和稳定性。

同时，基因工程筛选法还可以利用高通量筛选技术，如流式细胞术和高通量测序技术，提高筛选效率。

3. 脂肪酶基因的克隆和表达脂肪酶基因的克隆和表达是关键步骤，它们可以为脂肪酶的高效生产提供基础。

3.1 脂肪酶基因的克隆脂肪酶基因的克隆可以通过PCR扩增、限制性内切酶切割和连接等方法实现。

首先，从目标微生物的基因组DNA或环境DNA中提取目标基因的DNA序列。

然后，使用特异性引物进行PCR扩增，得到目标基因的DNA片段。

发酵法生产脂肪酶的研究进展

的关系，需要进一步开发利用脂肪酶资源。
１脂肪酶的用途
Ｎｏｏ司首先将含脂肪酶的洗涤剂推向国际ｖ公市场，作为洗涤剂的增效剂，该酶在１～６ ℃ 、５０
ｐ９０Ｈ．以上的条件下去除油污。１＿机相脂肪酶催化合成精细化学产品３有
色 ”替代品。目前酶法合成酯产品已从实验室研究迈向工
业。不同来源的脂肪酶具有不同的催化特点和催
化活力。其中用于有机相合成的具有转酯化或酯化功能的脂肪酶的规模化生产对于酶催化合成精
ＳｈｎｏｎｏｄＦｍｅｔｔｎａｄｇＦｏｅｒｎａｉｏ
— ９— — — ２
山东食品发酵ｌ
如生物柴油、维Ａ榈酸酯、棕榈酸异辛酯等产品棕在经济和环保两方面的优势已经超过了化学合成
法。
２１．（第１７）００２总５期
描分光光度计对于酶活力和酶促反应的测定更是
快速准确和自动化。
由于脂肪酶能够水解对硝基苯丁酸酯，释放
出对硝基苯酚及丁酸，通过在４０ｍ处测定释放１ｎ
１消旋混合物的光学拆分．４酶催化反应的高效性、高立体选择性及温和
等反应，催化不同的油脂水解时具有不同的活及长链脂肪酸长链脂肪醇酯等系列产品的研究开发取得了显著进展，且产品可归入ＧＲ（般认为是安全的）畴，视作天然的 “ ＡＳ一范绿

微生物发酵生产脂肪酶的研究进展

微生物发酵生产脂肪酶的研究进展脂肪酶是一种通过加速脂肪的加水分解而使其水解成胆固醇、甘油、游离脂肪酸等组分的生物催化剂。

脂肪酶已经广泛应用于食品、乳制品、制药、皮革等行业，因此其生产研究具有重要意义。

微生物发酵是目前最主要的脂肪酶生产方法之一，本文详细介绍了微生物发酵生产脂肪酶的研究进展。

1. 常用微生物种类微生物发酵生产脂肪酶常用的微生物种类有真菌、细菌、放线菌、酵母等。

其中最常用的微生物是霉菌和细菌。

霉菌对不同类型的底物都具有良好的酶活性，但是其生长速度较慢，反应时间长。

细菌则生长速度快，能够迅速产生大量的酶，但是它们的适应能力较差。

2. 脂肪酶生产工艺流程微生物发酵法生产脂肪酶的具体工艺流程大致分为以下几个步骤。

（1）培养基的制备：首先需要制备含有所需营养物质的培养基。

一般来说，优质的培养基含有碳源、氮源、微量元素、维生素等。

（2）微生物的接种：将所选的微生物菌株接种到培养基中，并进行预培养。

（3）发酵过程中的条件调控：这一步的关键在于对发酵过程的控制，包括温度、pH 值、培养时间等因素。

（4）分离纯化：分离、纯化和测量酶的本质是为了得到高纯度、活性较高的脂肪酶产品。

3. 研究进展（1）发酵条件的优化脂肪酶活性的提高对生产工艺的产率和经济效益都有着重要的意义。

为此，研究者通过对发酵温度、pH值、氮源等条件进行优化，成功提高了脂肪酶的产量和酶活。

例如，Jamil Khaskheli等发现，酵母菌Candida rugosa生产脂肪酶的酶活性受到温度影响较大，并在32℃的条件下达到最大值。

（2）遗传工程改造遗传工程技术在脂肪酶生产领域也已经得到广泛应用。

相关研究表明，基于DNA重组技术可以对脂肪酶的生产菌株进行改造，提高酶的稳定性和催化效率。

例如，一项由瑞典Karolinska Institute的研究人员完成的研究表明，通过在大肠杆菌中表达脂肪酶基因，可以显著提高脂肪酶的产量和催化效率。

（3）新型菌株的筛选与发现是时候采用新型菌株用于脂肪酶生产。

微生物酯酶的研究进展

０引言
酯酶（ＥｔｒｓｓＥ．．．ｓｅａｅ，Ｃ３１１Ｘ）是一种催化酯键水解和合成的酶的总称，水解时催化酯键产生甘油和脂肪酸；成时，酸的羧基与醇的羟基脱水缩合，合把产物为酯类及其他香味物质．它广泛存在于动物、植物和微生物中．动物胰脏酯酶和微生物酯酶是酯酶的主要来源．８４Ｅｅｌ在兔胰脏中首次发现脂肪酶，生物１３年ｂｒｅ微酯酶则以１３９５年Ｋｉｈ发现产脂肪酶的草酸青霉（ｅｉｉｉｍａｉｍ）ｒｓＰｎｃｌｌｕ０ｘｌｕ为最早．ｃ由于微生物资源丰富，同
因此微生物酯酶成为研究热点．组成及来源、酯酶微生物的筛选、生物酯酶的基因克隆以及从产微
微生物酯酶的应用等几方面对微生物酯酶进行综述，生物酯酶已经在食品加工、细化工、微精手性
化合物拆分、环境治理中有所应用，着研究的深入，酶的工业化生产及其在各领域的应用将会随酯
逐步实现．
关键词：生物酯酶；用；性拆分微应手
中图分类号：５６文献标识码：Ｑ５Ａ文章编号：０５３９（０２０ — ０６０２９— ７８２１）３０６— ６
通讯作者：李荷，，女黑龙江绥化人，东药学院基础学院生化与分子生物系教授，生物学博士，生物与生化药学硕士生导师．广微微

产脂肪酶菌株的筛选及其固定化的研究

产脂肪酶菌株的筛选及其固定化的研究随着人们生活方式的改变和食物极限的提高，肥胖和心脑血管疾病等疾病也日益增多。

白领和学生等群体中，人们的饮食习惯和健康状况引起了更多的关注。

研究表明，脂肪酶能够降低脂肪的含量，对于健康人群以及需要减肥的人来说，这种酶被应用广泛。

因此，本文主要讨论如何通过菌株的筛选和固定化研究，实现产脂肪酶的目标。

1.产脂肪酶菌株的筛选(1)菌株分类首先我们需要得到具有脂肪酶产生能力的微生物株。

目前，研究人员从不同来源的环境中筛选得到脂肪酶分解菌株。

一般来说，脂肪酶菌株按照细菌、真菌、酵母菌的类型划分。

以细菌领域为例，产脂肪酶的细菌具有广泛的分布。

研究表明，主要包括属于芽孢杆菌属（Bacillus）、乳酸菌属（Lactobacillus）、放线菌属（Streptomyces）、泥炭菌属（Pseudomonas）等。

其中，芽孢杆菌属的应用比较广泛。

其次，酵母菌的产酶能力比较强，因此也是研究的热点对象。

真菌也是研究的对象之一。

上述微生物大多数有代表性的株系都已经分离鉴定过程中分离纯化和筛选中，通过选择合适的产酶基质，调节适宜的菌株培养环境，确定了不同的产酶体系。

基于活性、脂肪酶酶特异性和影响、菌株生产含量等方面着手，最终确定了适宜的菌株，如Bacillus subtilis CICC 40224，Bacillus pumilus CICC 1316。

(2)筛选菌株的影响因素1.酸碱度：脂肪酶的酸碱度是影响酶活性的一种因素，特别是在温度较高的条件下，酸碱度会对酶的活性和稳定性产生较大的影响。

2.温度：温度也是影响脂肪酶活性的因素之一。

根据研究，脂肪酶在40-50℃时的活性最为理想。

3.基质：脂肪酶对基质的种类和特性有一定的要求。

研究表明，基质的溶解度、分子大小、分子构型等因素会影响脂肪酶的分解能力。

4.浓度：产酶菌株的营养状态也会影响到它的产酶性能。

不同浓度的培养基对产酶菌株的贡献不同，太浓或太稀的培养基均会对脂肪酶的产生产生不利影响。

微生物脂肪酶的研究进展及其在食品工业中的应用

微生物脂肪酶的研究进展及其在食品工业中
的应用
微生物脂肪酶是指在微生物体内或分离出来的酶，其具有水解脂肪酸甘油酯的能力，被广泛地应用于食品工业。

随着生物科技的发展和应用，对微生物脂肪酶的研究也得到了不断的深入。

首先，关于微生物脂肪酶的研究进展，研究者们发现，微生物脂肪酶不仅可以水解三酰甘油，还能够水解低级脂肪酸甘油酯和胆固醇酯等，并具有对增味剂、色素和防腐剂的降解作用。

可见，微生物脂肪酶不仅具有高效水解作用，还具有其他处理功能的应用前景。

另外，微生物脂肪酶在食品工业中的应用也越来越广泛，如乳品和油脂加工等领域。

其中，在乳脂肪中加入微生物脂肪酶可增加奶油香味和口感，改善奶油的品质；在食用油中添加微生物脂肪酶，则可去除脂肪酸和不饱和脂肪酸等杂质，提高食用油的稳定性和口感。

综上所述，微生物脂肪酶的研究和应用前景广阔，将为食品工业的发展带来新的机遇和挑战。

微生物发酵生产脂肪酶的研究进展

微生物发酵生产脂肪酶的研究进展概述脂肪酶是一种重要的酶类，在工业生产中具有广泛的应用价值。

它能够在水和油脂界面上催化水解和合成酯化反应，常用于食品、医药、皮革、纺织等行业。

微生物发酵生产脂肪酶是目前最主要的脂肪酶生产方式之一，由于其生产过程易于操作、生产成本较低，且酶活性高，因此备受关注。

本文将对微生物发酵生产脂肪酶的研究进展进行探讨。

微生物来源微生物种类的选择对脂肪酶的生产具有非常重要的影响。

目前常用的产脂肪酶的微生物种类包括真菌、细菌和酵母菌等。

真菌是脂肪酶生产的重要来源之一，如青霉菌、曲霉菌、酵母菌等，这类微生物具有较高的脂肪酶产量和较高的酶活性。

细菌属和酵母属中也有一些菌株能够高效产生脂肪酶。

选择合适的微生物来源是微生物发酵生产脂肪酶的首要条件。

发酵条件的优化发酵条件的优化对脂肪酶的产量和酶活性有着直接的影响。

在微生物发酵生产脂肪酶的过程中，温度、pH、培养基成分和发酵时间等因素均会对生产效果产生影响。

研究人员通过对这些因素的调控和优化，以提高脂肪酶的产量和酶活性。

通过利用实验设计方法，对微生物发酵生产脂肪酶的影响因素进行系统优化，可以得到最佳的发酵条件，从而提高脂肪酶的产量和酶活性。

基因工程技术的应用随着基因工程技术的不断发展，将其应用于微生物发酵生产脂肪酶已成为目前的研究热点之一。

通过对脂肪酶基因的克隆、表达和改良，可以获得产量更高、酶活性更强的脂肪酶。

利用重组DNA技术将脂肪酶基因导入高产酶的真菌或细菌中，可以显著提高脂肪酶的产量和酶活性。

还可以通过对脂肪酶基因进行改良，获取具有更适应工业生产需求的脂肪酶。

提高产酶菌株的筛选筛选高效产酶菌株是微生物发酵生产脂肪酶的关键一步。

传统的筛选方法主要依赖于培养基中蛋白质、酯酶可诱导表达的碳源。

近年来, 一些研究人员通过利用高通量筛选技术, 对大量菌株进行筛选, 以获取具有高脂肪酶产量和较高酶活性的微生物菌株。

例如, 利用背景荧光素分子检测技术, 可以对高产酶菌株进行快速筛选, 从而提高了筛选的效率。

低温微生物脂肪酶的研究进展

工业化生产和获得纯度制剂，所以比植物动脂肪酶理论研究在酶和实
际应用中有着更为重要的作用.近五年来， DERWERT 生物技术仅被文摘收录的脂肪酶文献就多达4001 多篇， ) 其中日美国的专利文献本、
示了其巨大的应用潜力。 2、产低温微生物脂肪酶菌株的筛选根据相关文献报道，产微生物脂肪酶菌种的研究主要集中在根
吏1
在许多领城得到了广泛的应用。本文从微生物脂肪酶的功能、筛选的影响因素、结构特征和化学修饰、诱变和提取分离方法、固定化、研究现状进行了论述，这对于广大的科研工作者具有一定的参考价值。
[摘要l低条下生脂醉有效封、用期等势独的温应制中温肪无替的并温件徽物肪具高、热作周短优 .其特低适机是高脂醉法代，
[关键词」温生脂酶能变取分低微物肪 ;功 ;诱 ;提和离
1、微生物脂肪酶的功能和研究历史
脂肪酶(Iipase,EC3.1.13，甘油醋解酶) ，解生物产各种天水分生的
然的油和脂肪，是一类特殊的酷键水解酶，主要水解由甘油和 12 碳原子以上的不溶性长链脂肪酸形成的甘油三酷，催化的反应式是三酸甘油醋和水在脂肪酶的作用下生成二酸甘油醋和脂肪酸。其另一个催化特征功能是一种专门在异相系统油水界面上水解特殊酷类的酶，对均匀分散的或水溶性底物不起作用，以底物甘油三酷中 1位或3 位和 2 位酷键的识别和水解反应性一酷键位置专一性最为关键，这是脂肪酶区别于M酶的一个特征。 H 脂肪酶广泛存在于各种动植物的组织中和各种微生物中，它是最早研究的酶类之一，动植物脂肪酶于十九世纪被首次报道，而微生物脂肪酶则是在本世纪被发现和研究当中，几乎所有的微生物都有合成脂肪酶的能力，只是合成的能力不同而已，由于微生物脂肪酶种类多，来源广，周期短，作用高效，具有比动植物脂肪酶广的PH 值，作用温度范围和对底物的专一性类型，又便于进行