脂肪酶作为一种重要的水解酶，广泛应用于食品、医药、有机合成和生物化工等领域，在科学上也具有极重要的研究价值。本书系统地叙述了脂肪酶的性质、结构、催化特性及其在非水介质中的催化反应，以作者的科研成果和一些国内外最新进展为素材，介绍了近20年来脂肪酶在食品添加剂及其配料生物合成、手性药物拆分等领域中的应用。
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前言
第1章 脂肪酶的概述 1
1.1 脂肪酶的来源与获得 1
1.1.1 脂肪酶的来源 1
1.1.2 脂肪酶的分类 4
1.1.3 产脂肪酶微生物的筛选 5
1.1.4 脂肪酶的发酵生产 6
1.1.5 微生物脂肪酶的分离纯化 8
1.2 脂肪酶活力的测定 11
1.2.1 脂肪酶活力测定的底物 12
1.2.2 底物的乳化 13
1.2.3 脂肪酶活力的检测方法 13
1.2.4 脂肪酶活力的定义 17
1.3 脂肪酶的特性和催化机理 17
1.3.1 脂肪酶的分子质量、最适pH和最适温度 17
1.3.2 脂肪酶活力的影响因子 18
1.3.3 脂肪酶蛋白分子结构特性 18
1.3.4 脂肪酶催化机理 23
1.4 脂肪酶的选择性 24
1.4.1 脂质底物类型的选择性 25
1.4.2 脂肪酸或酰基供体的选择性 25
1.4.3 区域或位置选择性 26
1.4.4 立体选择性 27
1.4.5 非选择性 28
1.4.6 脂肪酶选择性的分子基础 28
1.4.7 影响酶选择性的因素 31
参考文献 34
第2章 非水介质中脂肪酶催化反应 40
2.1 非水介质中脂肪酶催化反应类型及其优势 40
2.1.1 非水介质中脂肪酶催化反应类型 40
2.1.2 非水介质中脂肪酶催化反应的优势 41
2.1.3 水相体系中微量水对酶催化性能的影响 42
2.2 有机溶剂体系脂肪酶催化反应 43
2.2.1 有机相中脂肪酶的催化反应及其应用 43
2.2.2 有机溶剂中脂肪酶的结构与催化特性 44
2.2.3 有机溶剂中脂肪酶的催化反应机理 45
2.2.4 影响有机溶剂体系中脂肪酶催化活力的因素 46
2.3 无溶剂体系脂肪酶催化反应 50
2.3.1 无溶剂体系脂肪酶催化反应的类型 50
2.3.2 无溶剂体系脂肪酶催化反应的机理及特点 52
2.4 反胶束体系酶催化反应 53
2.4.1 反胶束体系中脂肪酶的结构 53
2.4.2 反胶束体系中酶催化反应的动力学特征 54
2.4.3 反胶束体系中酶的活力及稳定性 54
2.4.4 反胶束作为酶催化反应介质的优点 54
2.4.5 反胶束体系在酶催化反应中的应用 54
2.4.6 反胶束体系脂肪酶催化反应的应用 55
2.5 超临界流体 55
2.5.1 脂肪酶在超临界流体中的生物催化作用 55
2.5.2 影响脂肪酶稳定性的因素 56
2.6 离子液体系脂肪酶催化反应 57
2.6.1 离子液体的概述 57
2.6.2 离子液体中的脂肪酶催化反应特性 58
2.6.3 离子液体对脂肪酶催化性能的影响 61
2.6.4 离子液体场/反应器强化酶促酯类合成 63
2.7 微乳液体系脂肪酶催化反应 67
2.7.1 微乳液的定义 67
2.7.2 微乳液的形成及性质 67
2.7.3 微乳液的分类 68
2.7.4 微乳液中的脂肪酶及其催化反应 69
参考文献 71
第3章 脂肪酶的固定化及应用 75
3.1 固定化方法 75
3.1.1 吸附法 75
3.1.2 交联法 78
3.1.3 共价结合法 80
3.1.4 包埋法 83
3.2 新型脂肪酶固定化方法 85
3.2.1 传统方法联用 85
3.2.2 交联酶聚集体 86
3.2.3 交联脂肪酶晶体 86
3.2.4 定向固定化 87
3.2.5 共固定化 87
3.2.6 亲和固定化 87
3.2.7 溶胶-凝胶包埋法 88
3.2.8 分子沉积技术 88
3.2.9 酶膜反应器 88
3.2.10 脂肪酶固定化新载体 89
3.3 固定化脂肪酶的特性 91
3.3.1 固定化脂肪酶的催化活力 91
3.3.2 固定化脂肪酶的稳定性 92
3.3.3 最佳反应条件的变化 92
3.3.4 米氏常数的变化 92
3.4 固定化脂肪酶的评价指标及应用 93
3.4.1 固定化脂肪酶的评价指标 93
3.4.2 固定化脂肪酶的应用 96
参考文献 98
第4章 脂肪酶催化合成人乳脂替代品 103
4.1 人乳脂替代品的概述 103
4.1.1 人乳脂替代品的定义及发展 103
4.1.2 人乳脂替代品的优势 104
4.1.3 酶法合成人乳脂替代品的方法 104
4.2 脂肪酶催化反应体系的建立 109
4.2.1 反应底物的选择 109
4.2.2 脂肪酶的筛选 110
4.2.3 反应介质的确定 111
4.2.4 人乳脂替代品的脂肪酸组成和甘油三酯种类分析 111
4.3 产物分离纯化与产品评价 112
4.3.1 产物的分离纯化与性质测定 112
4.3.2 人乳脂替代品产品评价 115
4.4 其他功能性油脂 117
4.4.1 中长碳链甘三酯 117
4.4.2 低热量脂肪 118
参考文献 118
第5章 脂肪酶催化淀粉酯的合成 122
5.1 糖脂在食品中应用 122
5.2 脂肪酶催化糖脂合成 124
5.2.1 脂肪酶催化糖脂合成的反应媒介 124
5.2.2 脂肪酶催化糖脂的反应温度 126
5.2.3 脂肪酶催化糖脂合成的反应底物 126
5.2.4 水活度 128
5.3 酶法与化学法合成糖脂的比较 129
5.4 常用于糖脂合成的脂肪酶 130
5.5 非水相体系脂肪酶催化糖脂的合成 130
5.5.1 葡萄糖酯的合成 130
5.5.2 果糖酯的合成 131
5.5.3 木糖醇酯的合成 131
5.5.4 蔗糖酯的合成 131
5.5.5 麦芽糖酯的合成 131
5.5.6 其他糖脂的合成 132
5.6 糖脂的结构与功能 132
5.7 糖脂的合成方法 134
5.7.1 化学合成糖脂 134
5.7.2 微生物发酵合成糖脂 134
5.7.3 酶法合成糖脂 135
5.8 糖脂脂肪酶合成研究存在的问题 135
5.9 脂肪酶催化淀粉酯的合成 136
5.9.1 脂肪酶催化脂肪酸淀粉酯的合成 138
5.9.2 脂肪酶催化脂肪酸淀粉酯合成的影响因素 141
5.9.3 脂肪酶催化脂肪酸淀粉酯合成的反应机制研究 148
5.9.4 酯化淀粉取代度测定方法的分析 150
参考文献 151
第6章 脂肪酶催化阿魏酸酯的合成 157
6.1 阿魏酸与阿魏酸的衍生物 157
6.1.1 阿魏酸的性质与分布 157
6.1.2 阿魏酸及其衍生物的生理活性 158
6.1.3 阿魏酸衍生物的合成 159
6.2 脂肪酶催化阿魏酸油酸甘油酯的合成 163
6.2.1 阿魏酸油酸甘油酯反应体系的构建及表征 163
6.2.2 有机相酶促阿魏酸甘油酯的合成 165
6.2.3 无溶剂体系酶促阿魏酸甘油酯的合成 173
6.3 非水相α-生育酚阿魏酸酯的酶促合成 173
6.3.1 反应体系的建立 173
6.3.2 水活度对酯化反应的影响 175
6.3.3 旋转蒸发反应消除副产物 175
6.4 非水相中添加极性物质阿魏酸酯的酶促合成 175
6.4.1 无溶剂体系中加甘油酶促合成阿魏酸油酸甘油酯 176
6.4.2 非水相体系中加树脂酶促合成阿魏酸油酸甘油酯 177
6.4.3 无溶剂体系中加硅胶酶促合成α-生育酚阿魏酸酯 177
6.4.4 添加极性物质对批式反应操作稳定性的影响 178
6.5 非水相酶促合成阿魏酸酯的抗氧化活性 178
6.5.1 阿魏酸油酸甘油酯反应体系的氧化稳定性 179
6.5.2 阿魏酸油酸甘油酯对自由基的清除作用 179
6.5.3 阿魏酸油酸甘油酯抑制亚硝化反应 180
6.5.4 α-生育酚阿魏酸酯对食用油脂的抗氧化性能 181
6.6 脂肪酶催化阿魏酸油醇酯的合成 181
6.6.1 阿魏酸脂肪醇酯的酶促合成反应体系的构建 183
6.6.2 无溶剂系统酶促合成阿魏酸油醇酯 184
参考文献 185
第7章 脂肪酶催化2-芳基丙酸类药物前药合成及手性拆分 191
7.1 芳基丙酸类药物 191
7.2 脂肪酶催化2-芳基丙酸类药物的前药合成 192
7.2.1 萘普生油酸甘油酯 193
7.2.2 萘普生淀粉酯 193
7.2.3 L-抗坏血酸氟比洛芬酯 194
7.3 脂肪酶催化2-芳基丙酸类药物手性拆分 196
7.3.1 手性及手性药物 196
7.3.2 脂肪酶催化手性拆分 197
7.3.3 酶催化拆分过程中的几个重要参数 199
7.3.4 脂肪酶催化2-芳基丙酸类药物手性拆分的主要反应类型 202
7.3.5 催化2-芳基丙酸类药物拆分反应的脂肪酶 206
7.3.6 催化2-芳基丙酸类药物拆分反应的脂肪酶固定化载体 207
7.3.7 水-有机溶剂两相体系中脂肪酶催化2-芳基丙酸类药物拆分反应 208
7.3.8 离子液体中脂肪酶催化2-芳基丙酸类药物拆分 212
7.3.9 反应器操作方式对酶动力学拆分立体选择性的影响 223
7.3.10 脂肪酶催化二次动力学拆分制备高光学纯度S?-萘普生 227
7.3.11 2-芳基丙酸类药物的动态动力学拆分 235
参考文献 240
第8章 脂肪酶催化生物柴油的合成 247
8.1 脂肪酶在生物柴油中的应用 248
8.1.1 用于生物柴油合成的脂肪酶 248
8.1.2 全细胞生物催化剂在生物柴油中的应用 250
8.1.3 生物柴油合成用脂肪酶的种类 250
8.2 生物柴油的胞外脂肪酶催化合成 251
8.2.1 有机溶剂体系中的催化合成 251
8.2.2 无溶剂体系中的催化合成 251
8.2.3 AOT反胶束体系中的催化合成 252
8.2.4 离子液体中的催化合成 252
8.3 脂肪酶催化生物柴油的合成 253
8.3.1 生物柴油的短链醇分解合成 253
8.3.2 生物柴油的甲醇分解合成 253
8.3.3 生物柴油的胞内脂肪酶催化合成 254
8.3.4 复合脂肪酶催化生物柴油的合成 254
8.3.5 不同酰基受体对脂肪酶催化制备生物柴油的影响 255
8.4 超声辅助脂肪酶催化合成生物柴油 255
8.5 酶催化法制备生物柴油的影响因素 256
8.6 生物柴油制备方法 256
8.6.1 酶催化酯交换法制备生物柴油 257
8.6.2 酶催化酯交换法制备的优点 257
8.6.3 酶催化酯交换法制备出现的问题 258
8.6.4 酶催化酯交换法制备生物柴油的展望 258
参考文献 259
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