PAGEPAGE1湖北大學發酵工程與設備課程設計題目脂肪酶的發酵工藝專業年級08級生物工程學生姓名文樂雷學號2008221107100075指導老師……..2011年5月24日目錄1.脂肪酶的簡介……………….21.1脂肪酶的定義………………21.2脂肪酶催化的反應………..21.3脂肪酶的結構特點…………21.4脂肪酶的特性……………..21.5脂肪酶的來源……………22.產脂肪酶菌株的篩選方法………………..22.1篩選路線……………………22.2初篩方法…………………..22.3復篩方法—搖瓶培養……….33.脂肪酶活力的測定………….33.1酸堿滴定法………………….33.2對硝基苯酯法……………….34.產脂肪酶微生物的培養基及培養條件…….35.脂肪酶生產的基本工藝流程圖…………….46.南極假絲酵母生產脂肪酶………………….46.1菌種、培養基及試劑儀器………………….46.2發酵過程…………………..46.3脂肪酶的熱穩定性和pH穩定性測……..46.4南極假絲酵母生產脂肪酶發酵條件研究………………..47.脂肪酶發酵生產過程………57.1分批發酵……………………57.2反復分批發酵………………57.3補料分批發酵……………..57.4連續發酵…………………..58.脂肪酶的固定化…………..58.1固定化脂肪酶的優、缺點…………………58.2脂肪酶固定化方法………..59.雙水相體系提取脂肪酶…….69.1材料……………69.2分析內容……………………...69.3硫酸銨的定量分析…………….69.4試劑配制……….69.5相圖節線制作………………….69.6雙水相體系制備……………….610.脂肪酶在食品工業中的應用……………..610.1三酰甘油水解………………..610.2三酰甘油的改性……………..710.3催熟和發酵……………………710.4脂類合成………711.脂肪酶在其他方面的應用………………..711.1脂肪酶在紡織物中的應用…………………..711.2脂肪酶的醫學應用…………..711.3脂肪酶在生物柴油中的應用……………….。711.4脂肪酶在生物傳感器中的應用……………….711.5在環境保護中的應用………….81、脂肪酶的簡介1.1脂肪酶的定義[1]脂肪酶(EC3．1．1．3，Lipase),又稱甘油酯水解酶,是指分解或合成高級脂肪酸和丙三醇形成的甘油三酸酯酯鍵的酶。脂肪酶是一類特殊的酯鍵水解酶，只作用于異相系統，即只在油水界面上作用，而且只有當底物以微粒、小聚合分散狀態或呈乳化顆粒時，脂肪酶對底物水解才有顯著的催化作用。1.2脂肪酶催化的反應反應方程式酯的水解RCOOR’+H2O→RCOOH+R’OH酯的合成RCOOH+R’OH←→RCOOR’+H2O酯交換反應RCOOR’+R”COORR”←→COOR’+RCOOR醇解反應RCOOR’+R”OH←→RCOOR”+R’OH酸解反應RCOOR’+R”COOH←→R”COOR’+RCOOH1.3脂肪酶的結構特點脂肪酶分子由親水、疏水兩部分組成，活性中心靠近分子疏水端。脂肪酶結構有2個特點：(1)脂肪酶都包括同源區段：His—X—Y—Gly—Z,Ser—W—Gly或Y—Gly—His—Ser—W—Gly(x、Y、w、Z是可變的氨基酸殘基)；(2)活性中心是絲氨酸殘基。1.4脂肪酶的特性位置專一性：是指酶對底物甘油三酯Sn-1(或3)和Sn-2酯鍵的識別和水解。立體專一性一般是指酶對底物甘油三酯中立體對應結構的1位和3位酯鍵識別和選擇性水解。如豬胰脂肪酶水解甘油三酯時沒有1和3位立體選擇性;人奶和牛奶中脂蛋白脂肪酶優先水解1位酯鍵。1.5脂肪酶的來源[2]脂肪酶廣泛存在動物、植物和微生物中而微生物脂肪酶種類最多,廣泛存在于細菌、酵母和霉菌中,最易獲得和大規模生產,且具有比動植物脂肪酶更廣的pH、溫度適應性,因此是工業用脂肪酶的重要來源。細菌脂肪酶細菌脂肪酶大多數是胞外酶易于液體深層發酵,生產比較容易。細菌脂肪酶大多數是堿性脂肪酶,且在pH4~11、溫度30℃~60℃間具有良好的穩定性。假單胞菌屬的細菌脂肪酶應用最為廣泛。真菌脂肪酶真菌脂肪酶具有溫度和pH穩定性、底物特異性以及在有機溶劑中具有高活性，且提取成本比較低等優點，因而發展迅速。商業化的真菌脂肪酶主要有:黑曲霉,米曲霉等。2.產脂肪酶菌株的篩選方法2.1篩選路線采樣→富集培養→初篩→復篩→檢測酶活→鑒定菌種→保藏菌種2.2初篩方法可淘汰85％一90％不符合要求的微生物，利用平皿的生化反應進行分離。①RhodamineB平板篩選法篩選原理：脂肪在脂肪酶的催化作用下水解生成甘油和脂肪酸，脂肪酸能與RhodamineB的陽離子發生作用，生成黃色的熒光物質，所以用紫外燈的觀察，產脂肪酶的菌株周圍會出現熒光圈，依據熒光圈的大小進行菌種的篩選。②溴甲酚紫平板篩選法篩選原理：溴甲酚紫作為一種顯色劑，其pH變色為5.2—6.8，在堿性條件下顯紫色，在酸性條件下顯黃色，脂肪在脂肪酶的催化作用下生成的脂肪酸會使培養基的pH降低，產脂肪酶菌株的周圍會出現黃色的透明圈，根據透明圈的有無和大小來篩選產脂肪酶的菌株，透明圈越大說明產脂肪酶活力越強。③瓊脂塊培養法將分離培養基用滅菌的打孔器制作成許多單個的直徑約0.6cm的小瓊脂塊,排放在干凈的培養皿內,將挑選的菌株接種在這些小瓊脂塊上培養,讓其充分生長,然后依次再將長滿菌的小瓊脂塊放到酶活測定板上,28℃培養1～3d,觀察各菌落周圍油脂水解圈的大小,2.3復篩方法—搖瓶培養種子培養基→發酵培養基→收集菌體和上清液，分別測酶活。3.脂肪酶活力的測定3.1酸堿滴定法反應體系：橄欖油聚乙烯醇乳化液，0.025M、pH7.5的磷酸緩沖液，0.05NNaOH標準液，1%酚酞指示劑酶液。步驟：①加5ml緩沖液+4ml乳化液于三角瓶中，40℃水浴中保溫10min；②加1ml酶液，40℃反應15min；③15min后立即加入15mL95%的乙醇終止反應；④加酚酞指示劑2-3滴后用NaOH滴定到微紅色，在30s內不消失為滴定終點，記下堿的消耗量，重復兩次取平均值；⑤作對照：加緩沖液、底物后先加乙醇，在加酶液。結果計算：單位/克=(A-B)*n*f/t*w3.2對硝基苯酯法反應體系：25mmol/L對硝基苯辛酸酯-異丙醇溶液，異丙醇-DMSO混合液，異丙醇：DMSO=2:1，100mmol/LTris-HCL緩沖液80mmol/LCaCL2溶液，酶液及滅活的酶液1%SDS步驟：①在試管中加入75ul異丙醇-DMSO、25ul底物、0.9ml緩沖液，100ulCaCL2溶液，37℃保溫5min；②五分鐘后加入0.5ml酶液反應10min；③10min后加入1ml1%SDS終止反應；④作對照；⑤用分光光度計測定OD；⑥計算酶活。4.產脂肪酶微生物的培養基及培養條件[3]產脂肪酶微生物的培養基主要由碳源、氮源和無機鹽離子組成。到目前為止，據有關文獻報道，用作脂肪酶發酵的碳源通常為葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、糊精、糖蜜、麥麩皮、小麥粉等碳水類化合物。當然也有例外，有報道稱菌株Acremonlumstrictum的最佳碳源是木糖(Okeko，1990)，另有Geotrichumsp菌是利用油脂或者脂肪酸作為碳源；同時，大量研究表明：不同的微生物種類，在發酵生產脂肪酶時對碳源的選擇存在明顯的差別(陳守文，1998)(黃家嶺，2008)。Yoshitaka的研究表明，Fe2+、Fe3+能促進Alcaligenessp產酶，而Ba2+、C02+則對其產酶活性則沒有任何影響；據朱明華報道，無機離子K+、Na+、Mg2+、ca2+等對假單胞茵產脂肪酶活性具有促進作用，而Mn2+、Ba2+、Zn2+、Fe3+、C02+、Cu2+等則對該菌產脂肪酶活性具有抑制作用(朱明華，1991)。另外，同種微量元素，不同濃度對菌株產酶活性的影響也不同，陶文沂報道稱微量Ca2+可促進地霉產酶活性增強，而高濃度時則表現為抑制作用(陶文沂，1990)。產脂肪酶微生物的常用氮源為黃豆餅粉、蛋白胨i牛肉膏、酵母粉、尿素、硝酸鈉等。與碳源類似，不同的氮源適用于不同微生物。通常情況，復合氮源比單一的無機氮或有機氮作為氮源，更有利于提高微生物發酵產酶活性。不同的菌株對氮源的要求不同：Tsujisaka認為對于霉菌，發酵生產脂肪酶受氮源的影響比其它菌種要高；而菌株Mucorlipolytica、Aapergillusniger發酵產脂肪酶活性則受氮源的影響較小，動植物有機氮或尿素都能夠滿足其發酵產酶對氮源的要求。發酵培養基起始pH對微生物脂肪酶產量有著顯著影響，多數菌株最適pH為7-8。Pal等通過對菌株Aspergillusniger的研究發現，始終保持pH7.0的發酵條件，該菌株產脂肪酶的量達到最大。施巧琴通過對霉菌和細菌產堿性脂肪酶的研究發現，大部分霉菌在pH7.0培養基中產酶量最大而細菌則不同，多個種在發酵培養基pHl0條件下脂肪酶產量達到最大。在具體的研究實踐中，根據具體情況可加入一些特殊誘導物實現微生物產脂肪酶活性的提高。常見的誘導物有甘油三脂、長鏈脂肪酸、游離脂肪酸以及他們的某些結構類似物如司班、聚乙二醇單油酸酯等表面活性劑。對于誘導劑的選擇，謝舜珍、陶文沂等研究表明，不飽和脂肪酸對脂肪酶的形成有明顯的促進作用，而飽和脂肪酸則作用不明顯。另外有研究報道表明，脂肪酸酞基酯(吐溫80，85作用效果最好)對菌株風縱面聊伽甜aeruglrosaEF2具有強烈的誘導作用，而油酸則起阻遏作用(謝舜珍，1986)；吳松剛報道，聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯十六烷基醚和土溫40均能夠不同程度地提高脂肪酶的產量，而咪唑則抑制脂肪酶的產生。5.脂肪酶生產的基本工藝流程圖6.南極假絲酵母生產脂肪酶[4]6.1菌種、培養基及試劑儀器菌種為南極假絲酵母C.antarcticaDMS23855(本實驗室保存)。培養基組成:(1)斜面培養基:蛋白胨6g·L-1,酪蛋白水解物4g·L-1,酵母膏3g·L-1,牛肉膏1.5g·L-1,葡萄糖1g·L-1,瓊脂20g·L-1(2)種子培養基:除去瓊脂,其它成分同斜面培養基。(3)發酵培養基:Pharmamedia40g·L–1，酵母膏5g·L-1,蔗糖3g·L-1,豆油30mL·L-1,K2HPO44g·L-1,MgSO4·7H2O1g·L-1,聚醚0186mL·L-1,pH6.2。試劑和儀器:聚乙烯醇(平均聚合度1750±50),分析純,上海埃波化學試劑廠生產;搖床ZD285型恒溫振蕩器,常州國華電器有限公司;DS2Y215L型發酵罐,鎮江達森發酵設備有限公司;alpha2DO1000型溶氧電極;alpha2pH800型pH電極,萬通電子儀器有限公司。6.2發酵過程搖瓶培養:50mL發酵培養基裝于500mL的三角瓶中,回轉式搖床,200r·min-1,24℃下,培養54h,接種量10%。發酵罐培養:10L的發酵培養基裝于15L的發酵罐中,轉速250r·min-1,通氣量為10L·min-1接種量10%,24℃培養54h。6.3脂肪酶的熱穩定性和pH穩定性測定南極假絲酵母在優化后的培養基中生長54h,取培養液在4℃下,5000r·min-1離心5min,除去菌體和培養基中其它不溶物。在上清液中加入體積比為1∶1的冷的無水乙醇,充分攪拌后在4℃下5000r·min-1離心10min除去雜蛋白。所得上清液中再加入體積比為215∶1的冷的無水乙醇,攪拌,4℃下,5000r·min-1離心10min,將沉淀溶解于合適的緩沖液中,用來分析酶的一些性質。將酶液和pH范圍為3.0～9.0的各種緩沖液按體積比1∶5的比例混合,在室溫下放置24h,然后回調酶的最適反應pH,測定殘留酶活。在測定酶的熱穩定性時,將酶液分別放置在30～80℃段不同的溫度下60min,取出后冷卻,然后在40℃下測定酶活。6.4南極假絲酵母生產脂肪酶發酵條件研究。劉均洪（2005.4青島科技大學學報）等對南極假絲酵母生產脂肪酶發酵條件研究結論：用南極假絲酵母進行脂肪酶生產,最優的培養基組成為:豆粉40g·L-1,淀粉15g·L-1,豆油5mL·L-1,K2PO44g·L-1,MgSO4·7H2O1g·L-1,吐溫-800.1%,酵母膏5g·L-1。操作條件為:溫度24℃,初始pH6.0,通氣量為10.0L·min-1。在此培養條件下,發酵周期縮短到54h。由15L發酵罐生產酶液的酶活達到19.7.脂肪酶發酵生產過程脂肪酶液態發酵可采用分批發酵,補料分批發酵,連續發酵,反復分批發酵;而固態發酵一般只見于分批發酵。

7.1分批發酵

大多數文獻中多采用搖瓶發酵,另外,也可采用鼓泡式,氣升式,攪拌式發酵罐.例如使用20L的分批生物反應器來研究Y.lipolytica胞外的影響因素(油酸甲酯在發酵液的分散度,溶解氧的變化,pH值的變更),以在實驗條件下模仿自然環境.這一系統能夠模擬水壓條件下大規模培養對微生物的生長,胞外酶的生產以及基因LIP2對脂肪酶的誘導作用.通過實驗發現,溶解氧的變化對其生理效應有顯著影響,而降低了基因LIP2的表達水平.油酸甲酯和pH值的變更僅對微生物體的產量及脂肪酶比生產率略有影響[5]。

7.2反復分批發酵

反復分批發酵同時具有分批發酵和補料分批發酵的優點,通過長周期控制生產過程,比分批發酵具有更高的效率.通過對R.arrhizus的液態反復分批發酵,實驗中對培養基更換時間,體積以及最佳的組分進行了研究,其中九批在燒瓶中發酵140小時,六批在5L的生物反應器中進行.結果顯示脂肪酶的產率在分批發酵中僅為3.1U(mL*h),而采用反復分批發酵可提高到17.6U/(mL*h)[6]。7.3補料分批發酵

補料分批發酵是指在發酵過程中加入一種或多種營養素以維持生物反應器中的生產.這種發酵降低了細胞新陳代謝對生產的影響,可避免酶作用底物和代謝產物對生產的抑制.Zhao等對皺褶假絲酵母進行高細胞密度發酵,在5L和800L下分別實驗.在小試條件下,可通過指數加料及pH控制完成反應;而中試條件則需要兩個階段的發酵,在48小時處需微調培養溫度和pH.結果在800L反應器中脂肪酶活性可達14,000U/mL,細胞濕重為500g/L[7].

7.4連續發酵

連續發酵是指以一定的速度向發酵罐內添加新鮮培養基,同時以相同速度流出培養液,從而使發酵罐內的液量維持恒定的發酵過程.通過對皺褶假絲酵母胞內,胞外脂肪酶生產的連續發酵,實驗者發現:與分批發酵相比,連續發酵脂肪的產量提高了50%,并且在缺少氮源的條件下,脂肪酶活性將受到抑制[14].與分批發酵和補料分批發酵相比,連續發酵具有一定優勢,產業化應用的潛力很大;可以通過多種方式實現連續發酵;應用連續發酵的前提是必須充分研究出發菌株的連續發酵特性;連續發酵理論與代謝工程理論等理論的結合是必須的;繼續發展和完善連續發酵分子水平上的理論解釋是下一步努力的方向[8]。8.脂肪酶的固定化8.1固定化脂肪酶的優、缺點脂肪酶的固定化技術開始發展于20世紀后半期，與其它許多固定化酶一樣，與游離酶相比，固定化脂肪酶也具有普通固定化酶的如下優點：①生產實踐中，固定化酶容易與底物、產物分開；②固定化酶可以實現在較長時間內進行的反復分批反應和裝柱連續反應；③固定化酶的反應過程能夠加以嚴格控制；④多數情況下，固定化能夠提高酶的穩定性；⑤催化產物中沒有酶的殘留，簡化了提純工藝；⑥固定化酶可以增加產物的收率，提高產物的質量；⑦固定化酶較游離酶更適合于多酶反應體系；⑧固定化使得酶的使用效率提高，降低了生產的成本。盡管有許多游離酶無法比擬的優點，但是固定化酶仍然存在一些不足：①在固定化處理時，會引起酶活力部分喪失；②固定化處理增加了酶的制備成本，使得工廠初始投資加大；③固定化酶只能用于可溶性底物，而且較適用于小分子底物，對大分子底物不適合；④與完整菌體相比不適宜于多酶反應，特別是需要輔助因子的反應；⑤胞內酶必須經過酶的分離手續(袁勤生，2005)[9](羅貴民，2003)。[10]8.2脂肪酶固定化方法傳統脂肪酶的固定化方法主要包括物理吸附(曹國民，1997)、包埋以及交聯法和共價固定法四種，其中物理吸附、包埋法(魯玉俠，2001)[11]為物理法，該法不但操作簡單、成本低，而且由于酶分子與固定化載體間沒有發生化學反應，所以對酶活性的影響較?。豢擅乐胁蛔愕氖牵锢砉潭ǚú荒苡行У貙崿F酶分子與載體牢固的結合，以至于酶分子容易脫離載體，從而嚴重影響固定化酶的穩定性。交聯法和共價固定法(楊永梅，2003)同屬化學法，與物理法相比，化學法有效解決了酶分子與載體之間結合不夠牢固的問題，但不幸得是，由于化學固定法是通過酶與載體之間發生化學反應而實現的，所以固定的過程往往造成對酶分子活性中心的破壞，從而嚴重影響酶的催化活力。隨著酶工程研究的不斷深入，脂肪酶的固定化方法也不斷得到發展和更新。目前主要有交聯酶晶體法(CLECs)(張虎，2000)[12]、CLAs固定化法、脂質包被固定化法(Lipid—coating)和硅基質包埋法(Sol—gelprocess)(Reetz，1995)(Reetz，1995)等。其中脂質包被固定化法和交聯酶晶體法，在有效增強脂肪酶的水解和酯化活性(Khalaf,1996)(Lalonde，1995)的同時，還有效地保證提高了脂肪酶的旋光選擇活性和酶催化活性的立體選擇特異性(Okahata，1995)；另外雖然硅基質包埋法脂肪酶回收率低，但相對于交聯酶晶體法(CLECs)和脂質包被固定方法，該方法制備容易，并且能夠提高酶的化學和熱力學穩定性，還可以提高酶的立體選擇性(張虎，2000)。9.雙水相體系提取脂肪酶9.1材料酶粉:真菌(Geotrichumcandida)S56脂肪酶，PEG1000、PEG4000、PEG6000、PEG10000均為化學純,實驗中所用其他試劑均為市售。9.2分析內容脂肪酶活力測定：測定方法見參考文獻〔13〕.總蛋白含量測定：測定方法見參考文獻〔14〕由于蛋白質280nm波長有吸收峰,與Folin2酚法相比,簡單方便用此法測定,蛋白質在10～100mg.mL-1范圍內符Beer定律本實驗以牛血清白蛋白為標準。9.3硫酸銨的定量分析(NH4)2SO4與HCHO(甲醛)作用,生成N4(CH2)6和H2SO4以及H2O,其反應式為:2(NH4)2SO4+6HCHO——N4(CH2)6+2H2SO4+6H2O；H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。用標準濃度的NaOH溶液滴定H2SO4,可用所耗NaOH的體積求得H2SO4的量,進而得出(NH4)2SO4的量計算公式:W2=0.66*V*C式中:W2:(NH4)2SO4在兩水相中的量(g)；V:所耗NaOH標準溶液體積(mL)；C:NaOH標準溶液濃度(mol·L-1)。9.4試劑配制NaOH溶液的標定見參考文獻[7].20%酶液制備：準確稱取10.00g酶粉,先用少量pH8.5的磷酸緩沖液溶解,以2000r·min-1離心,再用上述磷酸緩沖液洗滌2次以上,然后于50mL容量瓶定容其余試劑①40%PEG1000、40%PEG4000、40%PEG6000、40%PEG1000溶液;②40%(NH4)2SO4溶液;③25%PEG10000溶液④其余試劑參照文獻[7]9.5相圖節線制作從PEG量和(NH4)2SO4的量可得出其百分濃度,由此可得到兩個點,這兩個點與加料點的邊線即為節線(Tieline),得到一系列的點和節線即可連結各點作出一條曲線——雙節曲線(binodal)。它與節線構成一個體系相圖[14]9.6雙水相體系制備[15]實驗在室溫下進行按分配系數公式,相比R如下:R=Vt/Vb，則物質在上相的提取率便為:Yt=RK/(1+RK)。Vt、Vb分別是上相和下相的體積K若分別用酶的分配系數Ke或總蛋白的分配系數Kp代替,則可以分別求得酶和總蛋白的提取率。10.脂肪酶在食品工業中的應用10.1三酰甘油水解水解三酰甘油的常規方法是利用高溫、高壓水解的方法產生脂肪酸，此法能耗高，投資大，所得脂肪酸的質量較差。脂肪酶水解法可以克服以上缺點且可以防止食品變質，因此備受人們青睬。另外，由于脂肪酶的作用條件溫和，專一性強，避免了常規法中極易出現的副反應，而且脂肪酸和甘油的顏色也不會發生改變。脂肪酶酶促水解三酰甘油法可為食品工業提供優質的原料。另一方面，脂肪酶作用下釋放出的短鏈脂肪酸還可以改善食品的風味和香味。惻如；用短鏈脂肪酸增香后的黃油具有一定的奶香味，可用來制造巧克力、奶糖、冰淇淋、糕點等。還可以利用脂肪酶分解乳脂，用來制造脫脂煉乳。10.2三酰甘油的改性脂肪酶催化油脂改性，由一種甘油酯生成另一種甘油酯。這對改善食用油的質量，開發食用油的品種，提高食用油的營養價值有很大的作用。目前主要用于非水介質中脂酰殘余物的選擇怪替代以提高食用油的等級。例如，脂肪酶催憂棕桶油莉硬脂酸發生反應生成的可可脂已廣泛用于糖果工業。據報道，英國有一家半工業化實驗廠用此法生產可可脂，年產22700~其價格僅為天然可可脂的一半。日本也發表過類似的專利。用脂肪酶還可催化碳水化合物(如蔗糖)和三酰甘油生成廣泛用于咖啡制品中曲蔗糖脂肪酸酯。脂肪酶用于磷脂的改性可提高它的乳化穩定性和水分散性。另有德專利報道，用脂肪酸和甘油脂再加德氏根霉脂肪酶，可以制得合成脂苗。10.3催熟和發酵脂肪酶在奶酪加工過程中選擇性地水解牛奶中的脂份而生特定的香味，從而催化食品的老熟。脂肪酶催化形成的風味物質已經象天然風味物質一樣被廣大消費者所接受。將一定量的脂肪酶加到黃油和奶油中可產生出象酸奶一樣的香味組分，脂肪酶加到奶酪中可以增加其香味。據報道，美國和歐洲一些國家里有些奶酪就是這樣生產的。脂肪酶的催化作用可以提高發酵速度，縮短生產周期。10.4脂類合成脂肪酶還可以催化甘油脂的合成。因此，除如前所述的用于某些食品中增香外，還可以用它來合成食用香料脂，為食品工業提供一種新型的天然食品添加劑。近幾年，有些人在這方面做了大量的工作，并提出了相應的合成機理。11.脂肪酶在其他方面的應用11.1脂肪酶在紡織物中的應用織物表面脂質影響織物的柔軟度、光亮度和著色與手感。傳統脂處理法是用化學品脫除，效果不理想，且污染環境，成本高。脂肪酶能將織物表面脂質水解成易溶于水的脂肪酸，易于脫除。E1一Syed[16]等研究了酶處理羊毛毯的防縮性能，比未處理的羊毛縮水性有明顯改善。用脂肪酶和淀粉酶協同處理棉布纖維，棉布白度提高，染色瑕疵少，更柔軟、舒適[17]。11.2脂肪酶的醫學應用脂肪酶是一種重要的藥物靶或中間體標記酶。作為診斷工具，脂肪酶可預測疾病。測定脂肪酶催化甘油三酸酯產生的甘油可間接獲得血清甘油三酸酯的含量，血清中脂肪酶還可用于檢測急性胰腺炎和胰腺損傷。Ahmed研究了脂肪酶和血清淀粉酶測定胰腺炎的特異性，結果表明，胰腺炎病發后血脂肪酶明顯升高，診斷有特異性，結果比血清淀粉酶更可靠。研究發現，從蠟蛀蟲中提取的脂肪酶或酯酶，對分生桿菌屬結核桿菌(Myc0bacteriumf6rcfD)H37Rv有殺滅作用。提取植物脂肪酶制成的藥物，可改善患者的消化吸收功能。美國俄勒岡州健康護理專業研究中心已有脂肪酶類藥品上市，用于治療胃腸紊亂、消化不良等疾病。在手性藥物合成中，用脂肪酶制備單異構體手性藥物可提高轉化率、減少環境污染。11.3脂肪酶在生物柴油中的應用生物柴油是碳鏈長度16-19的脂肪酸和甲醇或乙醇形成的酯類化合物的總稱。近年用脂肪酶催化合成生物柴油，代替石化能源成為研究熱點。用物理吸附法將假絲酵母脂肪酶(Candidasp。99—125)固定于大孔樹脂，可催化大豆油制造生物柴油研究。表明，粗酶，樹脂重量比為1.92：1，水，油重量比為3；17，4O℃，pH7.4時，脂肪酶活性較高，轉化率97．3％。用固定化南極假絲酵母脂肪酶催化泔水油，可制造生物柴油。11.4脂肪酶在生物傳感器中的應用用脂肪酶的催化特性研制生物傳感器逐漸受到關注。固定在pH或氧化電極的脂肪酶聯合葡萄糖氧化酶可作為脂質生物傳感器，測定甘油三酯、血膽固醇含量。11.5在環境保護中的應用[18]脂肪酶生物技術應用于被污染環境的生物修復以及廢物處理是一個新興的領域。脂肪酶的最大商業應用領域是作為家庭或工業用清潔劑的添加物。脂肪酶可用來處理油脂加工過程中產生的含脂廢物及飲食業產生的食用油等;脂肪酶還可用于制造液體肥皂,提高廢脂肪的應用價值,處理廢水及清理排水管,去除造紙用白水及冷卻水系統中的生物膜沉積物等。參考文獻[1]陳晟,陳堅,吳敬,等.微生物脂肪酶的結構與功能研究進展[J].工業微生物,2009,39(5)55-57.[2]沈同,王鏡巖.生物化學[M].北京:高等教育出版社,1991.151152.[3]黃家嶺．細菌源脂肪酶的發酵生產及其純化和固定化工藝研究[J]．安徽農業科學，2009，37(6)：8—9．[4]劉均洪等.南極假絲酵母生產脂肪酶發酵條件研究[J].青島科技大學學報，2005,26（2）101-105.[5]Kar,T.,Delvigne,etal.InvestigationoftheeffectofdifferentextracellularfactorsonthelipaseproductionbyYarrowialipolitycaonthebasisofascaledownapproach[J].JournalofIndustrialMicrobiology&Biotechnology,2008,35:1053–1059[6]YangX,WangB,CuiF,etal.ProductionoflipasebyrepeatedbatchfermentationwithimmobilizedRhizopus.arrhizus[J].Process.Biochemistry,2005,40:2095–2103