脂肪酶固定化载体、固定化脂肪酶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及脂肪酶固定化载体、固定化脂肪酶及其制备方法和应用。具体而言，本发明专利技术提供一种固定化脂肪酶用载体或使用该固定化酶用载体作为载体的固定化脂肪酶，所述固定化脂肪酶用载体含有种子残渣和粉末吸附剂，或由种子残渣和粉末吸附剂组成。本发明专利技术还涉及种子残渣和粉末吸附剂的混合物在制备固定化脂肪酶中的应用。本发明专利技术能够降低固定化脂肪酶的成本，所制备的固定化脂肪酶具有很高的活力。

Lipase immobilized carrier, immobilized lipase, preparation method and application thereof

The invention relates to a lipase immobilization carrier, a immobilized lipase, a preparation method and an application thereof. Specifically, the invention provides an immobilized lipase immobilized lipase carrier or carrier for use as a carrier of the immobilized enzyme carrier, the immobilized lipase containing seed residue and powder adsorbent, or consisting of seed residue and powder adsorbent. The invention also relates to the application of a mixture of seed residues and powder adsorbent in the preparation of immobilized lipase. The present invention can reduce the cost of immobilized lipase, and the immobilized lipase has high vitality.

【技术实现步骤摘要】
脂肪酶固定化载体、固定化脂肪酶及其制备方法和应用
本专利技术属于酶工程领域，具体涉及脂肪酶固定化载体、固定化脂肪酶及其制备方法和应用。
技术介绍
脂肪酶是一种工业中常用的生物催化剂，广泛存在于动植物和微生物体内。脂肪酶按其底物特异性可分为五类：(1)无特异性脂肪酶；(2)脂肪酸特异性脂肪酶；(3)位置特异性脂肪酶；(4)立体特异性脂肪酶；(5)底物特异性脂肪酶。具有位置特异性的脂肪酶优先催化甘油三酯的Sn-1和Sn-3位，因此也被称为Sn-1,3专一性脂肪酶。CN1806044B描述了一种Sn-1,3专一性脂肪酶粉末的制备方法，该方法通过喷雾干燥得到固定化酶，酶液在喷雾干燥前需要经过超滤处理并调节pH值，制备过程复杂。经喷雾干燥后还需用油脂浸渍或浸润才能得到最终的固定化酶产品，对资源也造成极大的浪费，提高了生产成本。CN103468668A描述了一种疏绵状嗜热丝孢菌脂肪酶的固定化方法，该脂肪酶为Sn-1,3专一性脂肪酶。该固定化方法的特点是利用白炭黑作为脂肪酶固定化的载体，但固定过程中需要用到蛋白交联剂，过程较复杂且引入了化学试剂。并且通过该方法固定后，脂肪酶原有的Sn-1,3专一性丧失。对脂肪酶的固定化不仅要考虑其固定化酶的活力大小，也要考虑其专一性的大小。目前市售的专一性(尤其是Sn-1,3专一性)固定化脂肪酶品种少、价格昂贵。因此，需要一种价格低廉、酶活高并且专一性高的固定化专一性脂肪酶。
技术实现思路
本专利技术利用种子加工过程中的副产品种子残渣及价格非常低廉的粉末吸附剂混合作为脂肪酶的载体，不仅提高了副产物的利用价值，并且能够降低固定化脂肪酶的成本。所制备的固定化脂肪酶具有很高的活力和较高的专一性，尤其是Sn-1,3专一性。具体而言，本专利技术提供一种显著增加脂肪酶活性及选择性的固定化脂肪酶的载体。同时，本专利技术也提供一种固定化脂肪酶，该固定化脂肪酶使用种子残渣和粉末吸附剂作为载体。在某些实施方案中，所述固定化脂肪酶含有种子残渣、粉末吸附剂和脂肪酶。在某些实施方案中，以固定化脂肪酶的重量计，所述粉末吸附剂以10％～70％的量存在，优选以20％～50％的量存在。在某些实施方案中，以固定化脂肪酶的重量计，所述种子残渣(干基)以20％～80％的量存在，优选以40％～70％的量存在。在某些实施方案中，固定化脂肪酶可含有水分，以固定化脂肪酶的重量计，所述水分以3％～25％的量存在，优选以7％～15％的量存在。在某些实施方案中，以固定化脂肪酶的重量计，所述脂肪酶以0.2％～6％的量存在，优选以0.7％～2％的量存在。在某些实施方案中，以干物质重量计，种子残渣与粉末吸附剂的比例为1:10～10:1，优选为1:5～6:1，更优选为1:3～6:1，更优选为1:2.2～5.5:1。在某些实施方案中，所述脂肪酶为来自动物、植物或微生物的脂肪酶。在某些实施方案中，所述脂肪酶固定化后表现出Sn-1,3专一性。在某些实施方案中，所述脂肪酶选自但不限于：猪胰脂肪酶；来自疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyceslanuginosus)、米黑毛霉(Mucormiehei)、萤光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)、黑曲霉(Aspergillusniger)、米黑根毛霉(Rhizomucormiehei)、解脂假丝酵母(Candidalipolytica)、米根霉(Rhizopusoryzae)、南极假丝酵母(Candidaantarctica)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderiasp.)、皱褶假丝酵母(Candidarugosa)和根霉(Rhizopussp.)以及它们的基因改造菌种的脂肪酶中的一种或多种的混合物；优选为Sn-1,3专一性脂肪酶，选自猪胰脂肪酶、疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyceslanuginosus)、米黑毛霉(Mucormiehei)、萤光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)、黑曲霉(Aspergillusniger)、米黑根毛霉(Rhizomucormiehei)、解脂假丝酵母(Candidalipolytica)、根霉(Rhizopussp.)以及它们的基因改造菌种的脂肪酶中的一种或多种的混合物。在某些实施方案中，所述种子残渣为植物种子粉碎、磨浆或榨油过程中的产物。在某些实施方案中，所述种子残渣选自但不限于橄榄果渣、花生粕、油菜籽粕、棉籽粕、核桃渣、棕榈仁渣、豆渣、豆粕、玉米渣和芝麻残渣。在某些实施方案中，所述粉末吸附剂选自但不限于二氧化硅基粉末吸附剂和活性炭，优选选自白炭黑、硅藻土、硅胶、活性炭、白土、沸石粉和硅酸镁。本专利技术还涉及所述固定化脂肪酶的制备及其应用。本专利技术制备所述固定化脂肪酶的方法包括将脂肪酶与种子残渣和粉末吸附剂混合、分离出固体以及干燥所述固体的步骤。在某些实施方案中，所述方法包括以下步骤：(1)将种子残渣与粉末吸附剂按一定的比例混合；(2)将步骤(1)获得的混合物与脂肪酶混合；(3)从步骤(2)获得的混合物中分离出固体；和(4)将步骤(3)分离得到的固体干燥，得到所述固定化脂肪酶。在某些实施方案中，种子残渣与粉末吸附剂的重量比为1:10～10:1，优选为1:5～6:1，更优选为1:3～6:1，更优选为1:2.2～5.5:1。在某些实施方案中，步骤(1)中粉末吸附剂的用量足以使最终获得的固定化脂肪酶中，以固定化脂肪酶的重量计，所述粉末吸附剂以10％～70％的量存在，优选以20％～50％的量存在。在某些实施方案中，步骤(1)中种子残渣的用量足以使最终获得的固定化脂肪酶中，以固定化脂肪酶的重量计，所述种子残渣(干基)以20％～80％的量存在，优选以40％～70％的量存在。在某些实施方案中，所述种子残渣为植物种子粉碎、磨浆或榨油过程中的产物。在某些实施方案中，所述种子残渣选自但不限于橄榄果渣、花生粕、油菜籽粕、棉籽粕、核桃渣、棕榈仁渣、豆渣、豆粕、玉米渣和芝麻残渣。在某些实施方案中，所述粉末吸附剂选自但不限于二氧化硅基粉末吸附剂和活性炭，优选选自：白炭黑、硅藻土、硅胶、活性炭、白土、沸石粉和硅酸镁。在某些实施方案中，所述脂肪酶为来自动物、植物或微生物的脂肪酶。在某些实施方案中，所述脂肪酶固定化后表现出Sn-1,3专一性。在某些实施方案中，所述脂肪酶选自但不限于：猪胰脂肪酶；来自疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyceslanuginosus)、米黑毛霉(Mucormiehei)、萤光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)、黑曲霉(Aspergillusniger)、米黑根毛霉(Rhizomucormiehei)、解脂假丝酵母(Candidalipolytica)、米根霉(Rhizopusoryzae)、南极假丝酵母(Candidaantarctica)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderiasp.)、皱褶假丝酵母(Candidarugosa)和根霉(Rhizopussp.)以及它们的基因改造菌种的脂肪酶中的一种或多种的混合物；优选Sn-1,3专一性脂肪酶，选自猪胰脂肪酶、疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyceslanuginosus)、米黑毛霉(Mucormiehei)、萤光假单胞菌(Pseudomon本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固定化脂肪酶用载体或使用该固定化酶用载体作为载体的固定化脂肪酶，其特征在于，所述固定化脂肪酶用载体含有种子残渣和粉末吸附剂，或由种子残渣和粉末吸附剂组成。

【技术特征摘要】
1.一种固定化脂肪酶用载体或使用该固定化酶用载体作为载体的固定化脂肪酶，其特征在于，所述固定化脂肪酶用载体含有种子残渣和粉末吸附剂，或由种子残渣和粉末吸附剂组成。2.如权利要求1所述的固定化脂肪酶用载体或固定化脂肪酶，其特征在于，所述种子残渣选自：橄榄果渣、花生粕、油菜籽粕、棉籽粕、核桃渣、棕榈仁渣、豆渣、豆粕、玉米渣和芝麻残渣中的一种或几种；和/或所述粉末吸附剂选自二氧化硅基粉末吸附剂和活性炭，优选选自：白炭黑、硅藻土、硅胶、活性炭、白土、沸石和硅酸镁中的一种或几种；和/或所述脂肪酶选自：猪胰脂肪酶、来自状嗜热丝孢菌(Thermomyceslanuginosus)、米黑毛霉(Mucormiehei)、萤光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)、黑曲霉(Aspergillusniger)、米黑根毛霉(Rhizomucormiehei)、解脂假丝酵母(Candidalipolytica)、米根霉(Rhizopusoryzae)、南极假丝酵母(Candidaantarctica)、伯克霍尔德氏菌(Burkholderiasp.)、皱褶假丝酵母(Candidarugosa)和根霉(Rhizopussp.)以及它们的基因改造菌种的脂肪酶中的一种或多种的混合物；优选为Sn-1,3专一性脂肪酶，选自猪胰脂肪酶、疏绵状嗜热丝孢菌(Thermomyceslanuginosus)、米黑毛霉(Mucormiehei)、萤光假单胞菌(Pseudomonasfluorescens)、黑曲霉(Aspergillusniger)、米黑根毛霉(Rhizomucormiehei)、解脂假丝酵母(Candidalipolytica)、根霉(Rhizopussp.)以及它们的基因改造菌种的脂肪酶中的一种或多种的混合物。3.如权利要求1－2中任一项所述的固定化脂肪酶用载体或固定化脂肪酶，其特征在于，以固定化脂肪酶的重量计，所述粉末吸附剂以10％～70％的量存在，优选以20％～50％的量存在；和/或以固定化脂肪酶的重量以及种子残渣的干重计，所述种子残渣以20％～80％的量存在，优选以40％～70％的量存在；和/或以固定化脂肪酶的重量计，所述脂肪酶以0.2％～6％的量存在，优选以0.7％～2％的量存在；和优选的，以干物质重量计，种子残渣与粉末吸附剂的比例为1:10～10:1，优选为1:5～6:1，更优选为1:3～6:1，更优选为1:2.2～5.5:1。4.如权利要求1－3中任一项所述的固定化脂肪酶用载体或固定化脂肪酶，其特征在于，所述固定化脂肪酶含有水分，以固定化脂肪酶的重量计，所述水分以3％～25％的量存在，优选以7％～15％的量存在。5.一种制备固定化脂肪酶的方法，其特征在于，所述方法包括混合脂肪酶、种子残渣和粉末吸附剂，分离出固体以及干燥所述固体的步骤；优选地，所述方法包括：(1)将种子残渣与粉末吸附剂按一定的比例混合；(2)将步骤(1)获得的混合物与脂肪酶混合；(3)从步骤(2)获得的混合物中分离出固体；和(4)将步骤(3)分离得到的固体干燥，得到所述固定化脂肪酶。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法具有以下一个或多个特征：(1)种子残渣(干基)与粉末吸附剂的重量比为1:10～10:1，优选为1:5～6:1，更优选为1:3～6:1，更优选为1:2.2～5.5:1；(2)粉末吸附剂的用量足以使最终获得的固定化脂肪酶中，以固定化脂肪酶的重量计，所述粉末吸附剂以10％～70％的量存在，优选以20％～50％的量存在；(3)种子残渣的用量足以使最终获得的固定化脂肪酶中，以固定化脂肪酶的重量计，所述种子残渣(干基)以20％～80％的量存在，优选以40％～70％的量存在；(4)所述种子残渣为植物种子粉碎、磨浆或榨油过程中的产物；(5)脂肪酶的量足以使最终获得的固定化脂肪酶中，以固定化脂肪酶的重量计，所述脂肪酶以0.2％～6％的量存在，优选以0.7％～2％的量存在；和(6)干燥后，所得固定化脂肪酶中水分的含量为3％～25％，优选7％～15％。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法具...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萌萌，郑妍，
申请(专利权)人：丰益上海生物技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31