[发明专利]一种脂肪酶突变体及其在去污方面的应用

说明书

本发明公开了一种脂肪酶突变体及其在去污方面的应用，属于酶工程技术领域。本发明脂肪酶突变体的热稳定性好、pH稳定性好、洗涤性能好，因此，本发明的脂肪酶突变体在去污、油脂加工、乳品加工、面食加工、肉类加工、药物合成、柴油合成、高分子合成、手性化合物合成、皮革生产、制备洗涤剂和造纸等方面均有很重要的应用。

技术领域

本发明涉及一种脂肪酶突变体及其在去污方面的应用，属于酶工程技术领域。

背景技术

脂肪酶(Lipase，EC 3.1.1.3，甘油酯水解酶)是水解脂肪的一类酶的总称。在有些反应系统中，脂肪酶可以催化水解、醇解、转酯、氢解、间接氧化还原转酯化作用，此外，脂肪酶还具有水解外消旋混合物以及酯合成和合成肽键的能力，因此，脂肪酶在很多领域均具有重要的应用，例如：

1、脂肪酶可在油脂加工中应用，油脂的脂肪酶水解可在常温常压下进行，因此，不会使得油脂中的高度不饱和脂肪酸和生育酚等生物物质变性；

2、脂肪酶可在乳品加工中应用，应用脂肪酶在乳品中进行乳脂水解，可增强干酪、奶粉、奶油的风味，促进干酪的成熟，改善乳制品的品质；

3、脂肪酶可在面食加工中应用，在面食中加入脂肪酶，可使产品的弹性得到不同程度的提高，面皮薄而透明但不易破裂，改善食感，另外，在面食中加入脂肪酶，可释放出单酸甘油酯，延缓腐败，提高面食的保鲜能力；

4、脂肪酶可在肉类加工中应用，在肉类中加入脂肪酶，可有效降解肉类中的脂类，制作无脂肪肉；

5、脂肪酶可在药物合成中应用，微生物脂肪酶被用来从动物和植物中富集多不饱和脂肪酸，游离的多不饱和脂肪酸和它们的单双甘酯被用来生产各种药物，如硫氮草酮、萘普生、卡托普利等药物的合成中都要用到脂肪酶；

6、脂肪酶可在柴油合成中应用，酶法合成柴油就是利用脂肪酶催化动植物油脂与低碳醇间的酯交换反应生成相应的脂肪酸酯，和传统化学催化合成柴油相比，该法具有提纯工艺简单、投资设备少、耗能低、污染小、对油脂原料要求低等优点，已日益引起人们的普遍关注；

7、脂肪酶可在高分子合成中应用，当前，人工合成的高分子材料造成了严重的环境污染，因此，应用酶催化法合成可以被微生物降解的该分子材料越来越受到人们的重视；

8、脂肪酶可在手性化合物合成中应用，脂肪酶可以在非水解质中起作用，其在非水解质中的酶催化反应可合成具有光学活性的醇、脂肪酸、内酯等医药农药中间体。

9、脂肪酶可在皮革生产中应用，在皮革的加工过程中，一个重要的步骤是脱除与皮革或皮毛紧密相连的残余脂肪和蛋白质，其中，皮内脂肪由于受到脂肪膜的保护，很难被石灰处理等化学处理方法去除，利用脂肪酶的分解作用或与蛋白酶混合使用，能够轻易进入脂肪内部将其乳化出来，明显提高了皮革质量；

10、脂肪酶可在制备洗涤剂中应用，应用遗传工程开发出洗涤剂用脂肪酶是现代生物技术大规模工业化最成功的的应用之一；

11、脂肪酶可在造纸合成中应用，“洽脂”是木材中所有疏水性成分的总称，包括三甘酯和蜡脂，它会在干燥柱上沉积而影响纸的质量和生产能力，脂肪酶可除去纸浆中的“洽脂”，改善纸的质量。

然而，脂肪酶的大多数应用都对脂肪酶的稳定性有一定的要求，例如，药物合成的过程中，常需使用较高的温度，这对脂肪酶的热稳定性有了更高的要求；皮革加工和造纸过程中需使用强碱，这对脂肪酶在碱性条件下的pH稳定性有了更高的要求，而现有的大多数脂肪酶稳定性都比较差，例如，来源于少根根霉(Rhizopus arrhizus)的脂肪酶RAL，其最适温度仅有35℃，在50℃下热处理10min后，只能残余40％的酶活，处理到40min后，酶活会完全丧失，其在pH大于9.5的条件下，会损失70％以上活性，这无疑大大限制了脂肪酶在上述应用中的进一步发展。

因此，急需提供一种稳定性，尤其是热稳定性和在碱性条件下pH稳定性强的脂肪酶。