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固体酸SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3的合成及酯化活性考察

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成都科技大学学报 1993年第3期 50-56页

作者：蒋文伟童长春成都科技大学化学工程系

本文详细考察了固体酸SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3的制备条件对其酯化活性的影响,并对催化剂进行了X光电子能谱和红外光谱分析,作者指出:催化剂的制备条件对其酯化活性有极大的影响。催化剂表面同时存在质子酸中心和路易斯酸中心。同时作... 详细信息

本文详细考察了固体酸SO_4^(2-)/TiO_2-Al_2O_3的制备条件对其酯化活性的影响,并对催化剂进行了X光电子能谱和红外光谱分析,作者指出:催化剂的制备条件对其酯化活性有极大的影响。催化剂表面同时存在质子酸中心和路易斯酸中心。同时作者建立了催化剂酸中心模塑和表面物质结构模型。

关键词：固体酸酸中心催化剂酯化活性

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具有酯化活性脂肪酶TglE的生化特征分析

具有酯化活性脂肪酶TglE的生化特征分析

作者：张新天津科技大学

学位级别：硕士

具有酯化活性的脂肪酶在化妆品行业、生物柴油、食品行业和精细化工等酶法制造中具有极其重要的应用价值。为了满足工业生产的需求,寻找酯化活性脂肪酶为工业生产所急需。本文克隆了黑曲霉脂肪酶基因并在毕赤酵母中进行表达,进一步解析... 详细信息

具有酯化活性的脂肪酶在化妆品行业、生物柴油、食品行业和精细化工等酶法制造中具有极其重要的应用价值。为了满足工业生产的需求,寻找酯化活性脂肪酶为工业生产所急需。本文克隆了黑曲霉脂肪酶基因并在毕赤酵母中进行表达,进一步解析其酶学性质及其酯化活性。获得如下主要结果:从黑曲霉F0215中,成功扩增脂肪酶基因tglE,大小为801bp,编码266个氨基酸残基,预测分子量为28kDa。通过模拟蛋白结构分析,Ser139、Asp195、His248为其催化中心氨基酸残基组成;成功构建了重组毕赤酵母菌株GS115-tglE;摇瓶水平上,TglE的发酵液酶活达到32.88 U/mL;进一步摇瓶发酵制备酶液并进行纯化,经过硫酸铵盐析、PD-10除盐、凝胶柱层析纯化,聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,分子量大小约为32 kDa,比酶活为137.08 U/mg,纯化倍数为13.95,得率为13.36%。对纯化后的脂肪酶TglE进行酶学性质分析表明,脂肪酶的最适作用温度为40℃,最适作用pH为7.0,在20-30℃和pH6.0-8.0条件下具有良好的稳定性;Cu2+、Mrn2+、Ca2+、K+、Mg2+、Sn2+、二甲基亚砜、甲醇和庚烷对脂肪酶TglE的水解活性有促进作用,Ca2+和庚烷的促进作用较明显;Fe3+、Zn2+、EDTA、乙酸甲酯和十二烷对脂肪酶TglE的活性有抑制作用,其中金属离子螯合剂EDTA和十二烷的抑制作用较明显;脂肪酶对C4底物的作用最强,对C16底物的作用最弱,为以C4为底物的30.96%;它对橄榄油的作用最强,对棕果油的作用最弱,为以橄榄油为底物的45.45%;动力学常数的研究表明,脂肪酶TglE的Km值为14.40 mmol/L,V/Lx为46.72 mmol/(L·h)。确认了脂肪酶TglE具有酯化活性。通过气相色谱分析,脂肪酶在以十二烷为溶剂,反应体系中酸浓度为0.3 mol/L,辛酸与乙醇摩尔比为1:2.4的条件下,12 h催化辛酸和乙醇酯化的转化率为36.84%。本文成功将黑曲霉脂肪酶基因在毕赤酵母中克隆表达,系统研究了其酶学性质及酯化活性,为其在工业中应用做出初步探索。

关键词：脂肪酶分子克隆与表达酶学性质酯化活性

液体培养条件对根霉CS825菌株酯化活性的影响

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酿酒科技 2002年第2期 31-32页

作者：刘光烨侯明贞钱能斌庄名扬赖登燡范鏖中国科学院成都生物研究所四川成都610041 四川省成都全兴股份公司四川成都610031

以豆汁葡萄糖培养基、麦麸蔗糖培养基、酪蛋白葡萄糖培养基、黄豆粉培养基和玉米粉培养基在液体培养条件下对根霉CS825菌株酯化活性的影响进行了研究 ,结果表明 ,以玉米粉培养基最佳 ,菌丝干重可达14.5g/L,酯化率达98 % ;500ml三角瓶的... 详细信息

以豆汁葡萄糖培养基、麦麸蔗糖培养基、酪蛋白葡萄糖培养基、黄豆粉培养基和玉米粉培养基在液体培养条件下对根霉CS825菌株酯化活性的影响进行了研究 ,结果表明 ,以玉米粉培养基最佳 ,菌丝干重可达14.5g/L,酯化率达98 % ;500ml三角瓶的装量以150ml为佳 ,培养温度以28℃最为适宜 ,发酵时间以72h为宜。(一平)

关键词：微生物酯化菌根霉CS825 液体培养条件白酒酯化活性

SO_4^(2-)/TiO_2固体酸煅烧条件对其催化酯化反应活性的影响

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化学反应工程与工艺 2007年第1期23卷 13-18页

作者：杨颖鲁厚芳梁斌四川大学化工学院四川省多相流传质与化学反应工程重点实验室四川成都610065

以高酸值麻疯树油中游离脂肪酸与甲醇酯化反应作为目标反应,通过直接煅烧偏钛酸,得到了高酯化活性的 ST(SO_4^(2-)/TiO_2)固体酸催化剂,并用 X 射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、BET 吸附等方法对其进行了表征。ST 固体酸制备过程中,煅烧... 详细信息

以高酸值麻疯树油中游离脂肪酸与甲醇酯化反应作为目标反应,通过直接煅烧偏钛酸,得到了高酯化活性的 ST(SO_4^(2-)/TiO_2)固体酸催化剂,并用 X 射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、BET 吸附等方法对其进行了表征。ST 固体酸制备过程中,煅烧温度是一个敏感的因素,而煅烧时间影响较小。随着煅烧温度的提高.强酸位数量逐渐增加,弱酸位数量逐渐减少。过高的煅烧温度将导致表面磺酸基团分解脱附,酸位强度和数量都迅速降低,酯化活性迅速降低。同时随着煅烧温度的提高,样品表面积和孔体积的减小也可能导致酯化活性降低。对于麻疯树油中游离脂肪酸与甲醇的酯化反应,酸强度 H_0介于-12.7与-8.2之间的酸中心具有较好的催化活性。

关键词：固体酸游离脂肪酸甲醇煅烧条件酯化活性

柱撑阴离子粘土的合成、表征及催化性能研究(Ⅱ)

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物理化学学报 1995年第3期11卷 193-195页

作者：胡长文贺庆林唐天地王恩波东北师范大学化学系长春130024

Layered double hydrotalcites pillared by het erop olyoxometates, ZnAl- GeW11Z (Z=Ni2+, Cu2+) and ZnAl-GeW11 have been synhesized by ion exchange. A procedure for intercalating layered double hydroxides is described in this paper, powder X-ray diffraction and IR spectra measuremnts confirm that for GeW11O39Z (H2O)6- and GeW11O8-39intercalation takes place and the gallery heights are of 9.9A. The new compounds are found to be calalytically efficient for the esterification of acetic acid with n-butanol in liquld-phase.

关键词：杂多含氧酸盐粘土酯化活性催化性能

黑曲霉脂肪酶tglE的基因克隆与生化特征解析

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食品与发酵工业 2019年第21期45卷 1-7页

作者：丛珊滋田康明张新路福平王正祥天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室天津300457 天津科技大学化工与材料学院天津300457 北京农学院农产品有害微生物及农残安全检测与控制北京市重点实验室北京102206

从黑曲霉基因组中克隆了一种新的脂肪酶基因tglE,并在毕赤酵母中成功表达。重组酶具有典型的脂肪酶活性,其最适pH为7.0,最适温度为40℃;在30~60℃或pH 6.5~9.0该酶的酶活力保持在60%以上;在pH 6.0~8.0或20~30℃均较为稳定。Cu^2+、Mn^2+... 详细信息

从黑曲霉基因组中克隆了一种新的脂肪酶基因tglE,并在毕赤酵母中成功表达。重组酶具有典型的脂肪酶活性,其最适pH为7.0,最适温度为40℃;在30~60℃或pH 6.5~9.0该酶的酶活力保持在60%以上;在pH 6.0~8.0或20~30℃均较为稳定。Cu^2+、Mn^2+、Ca^2+、K^+、Mg^2+和Sn^2+对tglE有明显的激活作用;Fe^3+、Zn^2+和EDTA对重组酶的酶活抑制作用明显,特别是EDTA可抑制重组酶90%的活。tglE对橄榄油和C 4底物的作用最强,对棕果油和C 16底物的作用最弱。以C 4为底物,tglE的K m值为14.40 mmol/L,V max为46.72 mmol/(mL·h)。tglE具有催化辛酸和乙醇生成辛酸乙酯的酯化活性。

关键词：脂肪酶黑曲霉酶学性质酯化活性

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黑曲霉脂肪酶CutA的芳香酯合成活性

食品与发酵工业 2019年第22期45卷 1-5页

作者：丛珊滋程磊田康明李梦迪路福平王正祥天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室天津300457 天津科技大学化工与材料学院天津300457

芳香酯是食品、饮料和护理品中重要的风味成分。通过分子克隆、表达与酶学特征解析,从黑曲霉F0215中鉴定出一种新的、具有催化合成芳香酯活性的脂肪酶Cut A。该酶在30℃和p H 7.0时呈现最高活性,以对硝基苯酚乙酸酯为底物的Km和Vmax值... 详细信息

芳香酯是食品、饮料和护理品中重要的风味成分。通过分子克隆、表达与酶学特征解析,从黑曲霉F0215中鉴定出一种新的、具有催化合成芳香酯活性的脂肪酶Cut A。该酶在30℃和p H 7.0时呈现最高活性,以对硝基苯酚乙酸酯为底物的Km和Vmax值分别为19.5 mmo L/L和63.3 mmol/(m L·h)。在30℃、有机溶剂介导条件下,Cut A催化丁酸和丁醇、乳酸和乙醇、辛酸和乙醇生成丁酸丁酯、乳酸乙酯或辛酸乙酯,转化率分别为17.2%、4.7%和1.8%。脂肪酶Cut A可用于发酵食品的风味生成与改善。

关键词：脂肪酶酯化活性芳香酯黑曲霉

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脂肪酶的化学修饰及其界面催化性能研究

脂肪酶的化学修饰及其界面催化性能研究

作者：翁永珍江南大学

学位级别：硕士

脂肪酶作为一种水解酶,不仅催化水解反应而且催化有机相中酯合成和酯交换反应。有机相酶催化自上世纪八十年代开创以来,已获得了巨大的发展,得到广泛应用,但还存在酶在有机相中溶解性、稳定性差、催化效率低等缺点。化学修饰是克服上述... 详细信息

脂肪酶作为一种水解酶,不仅催化水解反应而且催化有机相中酯合成和酯交换反应。有机相酶催化自上世纪八十年代开创以来,已获得了巨大的发展,得到广泛应用,但还存在酶在有机相中溶解性、稳定性差、催化效率低等缺点。化学修饰是克服上述缺点,提高酶催化功能的有效方法之一。本章研究的目的是:用具有长链烷基的硬脂酸对Lipolase脂肪酶进行化学修饰得到具有两亲分子结构的修饰脂肪酶,提高修饰酶的表/界面活性及其在有机相或两相界面的催化性能。本文研究的主要内容如下: 1.选择合适的修饰剂并对其进行活化:为了提高酶在有机相中的溶解性,应在酶表面引入疏水性物质,我们选择长链硬脂酸作为修饰剂。通过查阅文献,比较多种活化方法,本实验采用N-羟基琥珀酰亚胺活化法活化硬脂酸,此方法成本低、毒性小且反应温和。通过红外光谱和质谱对硬脂酸琥珀酰亚胺酯进行了结构分析。 2.脂肪酶的修饰:由于蛋白质分子表面游离氨基较多并且具有较高的反应活性,因此氨基常被选为修饰基团。此反应即为硬脂酸琥珀酰亚胺酯与脂肪酶表面氨基的反应。反应条件:pH值7.4、常温磁力搅拌。分离方法:透析。通过改变脂肪酶与硬脂酸琥珀酰亚胺酯的质量比和反应时间得到不同修饰度的修饰酶。 3.酶活测定:对修饰酶的水解活性和有机溶剂中的酯化活性和界面催化活性进行了测定,并与未修饰酶进行了比较。实验结果表明修饰酶的水解活性略有下降,但在有机溶剂中的酯化活性和在油/水界面催化活性明显提高。 4.有机溶剂溶解性、稳定性及热稳定性测定:脂肪酶修饰后在表面存在长链烷基,分子具有两亲性,亲油性增加。实验结果表明修饰酶在正己烷中的溶解度增加,稳定性及热稳定较之未修饰酶均有所提高。 5.界面化学性能表征:酶修饰后结构发生了变化:一端是亲水基,一端是疏水基,类似于表面活性剂,应有一定的表面活性。本论文考察了修饰酶与未修饰酶水溶液的表面张力与界面张力。结果表明:与未修饰酶相比,修饰酶降低溶液表面张力与界面张力的能力提高。 6. LB膜的制备及其结构表征:酶经修饰后表面活性提高,更容易在界面吸附。LB单分子膜由LB成膜装置制备,并在原子力显微镜(AFM)下观察其形貌特征。LB膜制备的同时得到∏-A曲线。实验结果表明:修饰酶的∏-A曲线上移;由AFM图象分析发现在修饰酶的分子表面有暴露的长链烷基。

关键词： Lipolase脂肪酶化学修饰酯化活性界面活性界面张力表面张力 LB膜 AFM

基于大孔吸附树脂为载体固定化脂肪酶的制备及表征

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基于大孔吸附树脂为载体固定化脂肪酶的制备及表征

作者：韦威浙江工业大学

学位级别：硕士

生物催化过程具有对环境友好,反应条件温和等优点,因此其在工业化应用所占比例显著增长。随着固定化脂肪酶在工业生产过程的应用日益增长,开发新的催化性能优异的固定化脂肪酶具有重要社会意义和经济价值。基于目前生物催化剂在工业生... 详细信息

生物催化过程具有对环境友好,反应条件温和等优点,因此其在工业化应用所占比例显著增长。随着固定化脂肪酶在工业生产过程的应用日益增长,开发新的催化性能优异的固定化脂肪酶具有重要社会意义和经济价值。基于目前生物催化剂在工业生产中应用的发展趋势,涉及脂肪酶固定化新载体材料的设计和表征的研究也越来越多。因此本课题基于大孔吸附树脂为载体,开发脂肪酶固定化新方法,并对固定化脂肪酶的催化性能和应用进行研究。本论文从以下3个方面进行研究:1.论文首先建立了一种快速灵敏的脂肪酶酯交换活性的荧光测定方法。以叔丁醇溶剂中脂肪酶催化丁酸-4-甲基伞形酮(Bu-4-Mu)与甲醇的酯交换反应作为模型反应。通过检测反应体系在λ=330 nm和λ=390 nm处的荧光强度来确定产物4-甲基伞形酮(4-Mu)的生成量,以确定脂肪酶的酯交换活性。为了验证本检测方法的准确性,使用商品化固定化脂肪酶进行催化反应实验。通过计算脂肪酶催化Bu-4-Mu与甲醇之间的酯交换反应的转化情况,计算获得酶催化反应的表观米氏常数(K)。本酶活性测定方法的主要优点包括灵敏度高,检测效率高、使用的试剂廉价和操作简单。2.论文开发了大孔树脂NKA吸附作用结合Lipozyme TL 100L交联酶聚集体(CLEA-TLL)的脂肪酶固定化方法。实验对固定化脂肪酶CLEA-TLL@NKA制备的关键影响因素(如有机溶剂类型,交联剂类型及浓度和树脂类型及添加量等因素)进行了研究。实验获得优化后的固定化酶制备条件,使用异丙醇作为沉淀剂,聚乙烯亚胺和戊二醛作为交联剂,制备的固定化酶酯化活性达到6.38U/mg。固定化酶的表面结构通过扫描电子显微镜表征,电镜图片显示CLEA-TLL酶复合物已均匀负载在大孔树脂NKA表层。实验将固定化酶CLEA-TLL@NKA应用于大豆除臭馏出物的甲酯化反应,对催化性能和操作稳定性进行了研究。经过20批固定化酶催化反应后,其酶活性保持在原始活性的90%以上。实验结果表明固定化酶CLEA-TLL@NKA具有高催化活性和良好的操作稳定性,因此在油脂加工领域具有良好的工业应用前景。3.论文开发了以金属有机骨架结构ZIF-8和大孔吸附树脂为载体固定化南极假丝酵母脂肪酶CAL-B的方法。金属有机骨架(ZIF-8)具有多孔性和稳定性等优点,作为酶固定化的载体可以提高固定化酶的稳定性和催化效率等性质。酶固定化优化后工艺如下:首先在2-甲基咪唑与硝酸锌的摩尔比例为40:1,酶蛋白浓度在1.75 mg/mL的条件下合成酶/MOFs(CAL-B-ZIF-8)复合物,然后加入D101大孔吸附树脂和交联剂对CAL-B-ZIF-8进行再固定化,通过真空干燥获得固定化酶CAL-B-ZIF-8@D101。实验对固定化酶CAL-B-ZIF-8@D101的催化性能和表面特性进行表征,结果表明本固定化酶具有很好的有机溶剂耐受性和催化活性。

关键词：固定化脂肪酶酯化活性 ZIF-8 大孔吸附树脂结构表征