[发明专利]一种脂肪酶组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种脂肪酶组合物及其应用，属于酶工程技术领域。本发明的脂肪酶组合物由来自铜绿假单胞菌的脂肪酶和来自疏绵状嗜热丝孢菌的脂肪酶组成，按蛋白质含量，具体组成如下：铜绿假单胞菌的脂肪酶25％～50％、疏绵状嗜热丝孢菌的脂肪酶50％～75％。本发明的脂肪酶组合物对催化油脂的水解反应和酯化反应具有协同增效作用，能够快速水解甘油三酯、加快酯化初始反应速度，反应过程更平缓、波动少，反应终了时能够生成更多的酯化产物，降低了酶制剂用量，有效节省反应时间和生产成本，在油脂化工、饲料添加剂和洗涤剂等领域中具有优异的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及酶工程技术领域，具体涉及一种脂肪酶组合物及其应用。

背景技术

酶制剂作为生物催化剂，具有高度的专一性和特异性。酶制剂的本质是蛋白质，它的催化功能和特异性是由蛋白质的高级结构决定的。由长链氨基酸组成的蛋白质，由于不同氨基酸残基所具有的不同基团极性不同，例如，由于分子间的氢键、范德华力、离子作用力及有时形成二硫键等共价键，其在细胞内的经过折叠和修饰，在这些分子间作用力的共同作用下最终形成具有功能性的高级结构。经过折叠的酶蛋白往往具有至少一个催化反应的活性中心和一个捕捉反应底物的结合结构。结合结构决定了酶蛋白对底物的亲和力，而反应中心是真正催化反应发生的位置。

由于不同酶蛋白的一级结构(氨基酸序列)和高级结构(不同的折叠方式) 的不同，不同的蛋白酶具有不同的反应中心和结合中心。这也就是不同的酶制剂高度的转一性和高效性的原因。酶制剂在催化生化反应的过程中，由于底物的复杂性，往往需要复合以达到效果。

脂肪酶是重要的工业酶制剂品种之一，可以催化解脂、酯交换、酯合成等反应，广泛应用于油脂加工、食品、医药、日化等工业。在现有已经发现的脂肪酶中，作用于甘油三脂的脂肪酶分为脂肪酶和酯酶。二者区别在于它们所作用的脂肪酸链长度不一样：酯酶作用于短链脂肪酸，而脂肪酶作用于长链脂肪酸。酯酶和脂肪酶的结合中心不一样，所以对不同脂肪酸的亲和力不同。

与一般酶结构相比，脂肪酶具有以下特点：

1)界面激活：当底物以单体形式溶解在水中时脂肪酶不表现催化活力或者活力低，而底物浓度超过溶解度而以聚集状态出现(即界面出现)时，脂肪酶的活力急剧提升。脂肪酶的底物以不溶于水的长链脂肪酸甘油酯为主，其催化动力学遵循“界面激活”的规律。

2)“盖子结构”：脂肪酶的活性中心被表面的一段肽链覆盖，底物无法直接进入。因此脂肪酶要行使催化功能需要经历一个构象变化，暴露在闭合结构中覆盖在催化位点上方的肽段，这段肽链被人们形象地称为脂肪酶的“盖子”结构。大多数脂肪酶的盖子结构由一个或多个两亲性α-螺旋结构构成，盖子的疏水区与疏水的催化口袋相互作用，亲水部分则暴露在蛋白表面，与极性的溶剂分子相互作用，稳定酶的构象。当脂肪酶的盖子打开后，盖子的疏水氨基酸暴露，对界面吸附和底物的结合起着重要作用。因此，盖子结构中的特定氨基酸排布和两亲性对脂肪酶的底物选择性和催化活力有着重要意义。

由于目前发现的脂肪酶活性较低，所以需要开发能够提高酶活性的复合脂肪酶组合物。目前对于脂肪酶配伍的文献和专利比较少，也相对简单，往往只是根据最基础的最适pH、最适温度等进行复合，很少从其结构与催化底物的亲和力和活性入手配伍。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种脂肪酶组合物及其应用，该脂肪酶组合物能够加快初始反应速度，快速水解甘油三脂，反应终了时能够生成更多的酯化产物，大大降低了酶制剂用量，有效节省反应时间。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种脂肪酶组合物，所述脂肪酶组合物由来自铜绿假单胞菌的脂肪酶和来自疏绵状嗜热丝孢菌的脂肪酶组成。

作为本发明优选的实施方式，所述脂肪酶组合物是由以下按质量百分数计的成分组成的：铜绿假单胞菌的脂肪酶25％～50％、疏绵状嗜热丝孢菌的脂肪酶 50％～75％。