脂肪酶的作用及应用行业-技术文章

脂肪酶的作用及应用行业

脂肪酶又称甘油酯水解酶,是一种糖蛋白,由2%-15%的糖基组成,基本组成单位为甘露糖。脂肪酶存在于含有脂肪的动、植物和微生物(如霉菌、细菌等)组织中,包括磷酸酯酶、固醇酶和羧酸酯酶、脂肪酸广泛的应用于食品、药品、皮革、日用化工等方面。

脂肪酶的作用:

脂肪酶是一种具有界面活化性质的酶,即只在油水交界面上作用,因其具有独特的受质特异性而用途甚广。当界面上的脂肪处于完全溶解状态时,脂肪酶几乎不具有活性,只有当脂肪含量超出溶解度时脂肪酶才具有明显的活性。脂肪酶的活性中心是丝氨酸残基,在正常情况下,该残基受一个α-螺旋盖的保护,只有当脂肪酶存在于油/水交界面时,在有油脂作用时,此盖打开,露出疏水残基团,隐藏亲水残基团,在丝氨酸残基周围形成亲电子域,诱发脂肪酶改变构象,增加了对脂类的亲和性。因此脂肪酶对底物催化显著的前提是底物必须以微粒、小聚合分散状态或呈乳化颗粒状态存在。脂肪酶对底物具有相对特异性,不仅能够催化脂肪水解,也能在有机溶剂中也促进酯的合成反应(反应方式见下图)。脂肪酶是一类单纯酶,它的催化活性内部仅取决于它的蛋白质结构,外部取决于交界面的油脂含量。

脂肪酶的应用:

1、脂肪酶在食品工业上的应用

脂肪酶在食品工业中用于改善甘油三酯的结构,从而使其物理性质发生变化,用于开发一系列的功能性和营养性油脂食品。

⑴三酰甘油的水解

脂肪酶酶促水解三酰甘油法可为食品工业提供优质的原料,短链脂肪酸还可以改善食品的风味和香味。

⑵三酰甘油的改性(酯交换反应)

脂肪酶催化油脂改性,由一种甘油酯生成另一种甘油酯。

作用:改善食用油的质量;

           开发食品油的品种;

           提高食用油的营养价值;

此外,脂肪酶还可以在食品烘焙中起到对二次增白的作用,同时会增大面包和馒头的体积,细化和软化组织。

2、脂肪酶在造纸行业的应用

树脂中的甘油三酯(简称TG)是产生树脂屏障的成分之一,在浆料中加入脂肪酶可将甘油三酯水解成脂肪酸和甘油,从而降低树脂沉积,达到控制树脂屏障的目的。此外,脂肪酶还可直接分解油墨、涂料等达到脱墨的目的,也可去除造纸桶白水及冷却水中的粘泥。

3、脂肪酶在医药工业的应用

脂肪酶可以与淀粉酶等一起作用于胃肠道,起到消化的作用,用于血液中脂质分析,还可以利用脂肪酶独特的立体镜像选择性合成多种药物,如抗癌药物,抗病毒药物等。

4、脂肪酶化妆品及清洁剂上的应用

在家庭清洁领域,脂肪酶可以用于隐形眼睛的清洁,也可去除衣物上的污垢,一般在洗脸或者洗发剂里也会添加脂肪酶,脂肪酶可以催化曲酸酯的合成,曲酸酯可以抑制皮肤黑变,利用这个特点,可以将脂肪酶添加到美白产品里,此外,肪肪酶还是化妆品与香水的主要成分。在工业领域,脂肪酶可以用于废水处理和污水管道清理,还可以用于废油的处理,例如油料在精炼及装配过程中的溢油污染和脂质加工厂的废弃物等。

脂肪酶的来源:

1、动物性来源:高等动物的胰脏和脂肪组织中含有较多的脂肪酶,动物的小肠液中也含有一定量的脂肪酶,用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足。各类脂肪酶功能主要是控制脂肪的消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程;

2、植物性来源:脂肪酶广泛存在于油料作物的种子,为种子生根发芽提供所必须的养料和能量;

3、微生物来源:产脂肪酶的微生物在自然界中广泛分布,主要来自霉菌和细菌。由于微生物种类多、生长周期短、繁殖快、易诱变,具有良好的作用pH和温度范围以及底物专一性。

脂肪酶是上海金畔生物科技有限公司常备货产品,货号为L8620.上海金畔生物科技有限公司公司所售脂肪酶是一类具有多种催化能力的酶,可以催化三酰甘油酯及其他一些水不溶性酯类的水解、醇解、酯化、转酯化及酯类的逆向合成反应,除此之外还表现出其他一些酶的活性,如磷脂酶、溶血磷脂酶、胆固醇酯酶、酰肽水解酶活性等。脂肪酶不同活性的发挥依赖于反应体系的特点,如在油水界面促进酯水解,而在有机相中可以酶促合成和酯交换。

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