Lipasen ( EC3111113, Glycerinester-Hydrolasen ) sind eine besondere Klasse von Esterbindungs-Hydrolasen, die nach ihrer Substratspezifit\u00e4t in unspezifische, fetts\u00e4urespezifische und spezifische Lipasen unterteilt werden. Lipasen kommen in Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen vor. In der organischen Phase kann Lipase die Ester-Synthese, die Ester-Austauschreaktion, die Ester-Polymerisationsreaktion, die Peptid-Synthese und die Amid-Synthese usw. katalysieren. Daher wurde Lipase in den letzten Jahren in der Lebensmittelindustrie h\u00e4ufig eingesetzt.<\/p>\n
Eigenschaften der Lipase<\/strong><\/p>\n Seit der Entdeckung der Lipase im Jahr 1834 gibt es mehr als hundert Jahre Forschungsgeschichte, Lipase ist eine wichtige Klasse von Stoffwechselenzymen in Organismen, ihr nat\u00fcrliches Substrat f\u00fcr langkettige Fetts\u00e4ureester (wie verschiedene Fette und \u00d6le, etc.), kann eine Rolle in der heterogenen System (\u00d6l-Wasser-Grenzfl\u00e4che) oder die organische Phase zu spielen, und hat eine gewisse Position Spezifit\u00e4t.<\/p>\n Obwohl Lipase aus verschiedenen Quellen stammt und die Aminos\u00e4urezusammensetzung von Lipase aus verschiedenen Quellen unterschiedlich ist, liegt ihr Molekulargewicht zwischen 20.000-60.000, und ihr aktives Zentrum hat die gleiche oder eine \u00e4hnliche strukturelle Zusammensetzung, und ihr aktives Zentrum ist, abgesehen von einigen Ausnahmen, im Allgemeinen ein Triplex, das aus Serin, Asparagins\u00e4ure und Histidin besteht, und der zentrale Teil der r\u00e4umlichen Struktur des Enzymmolek\u00fcls ist eine hydrophobe \u03b2-Faltung, umgeben von einer amphiphilen \u03b1-Helix. Die r\u00e4umliche Struktur des Enzymmolek\u00fcls besteht aus einer hydrophoben \u03b2-Faltung in der Mitte, die von einer amphiphilen \u03b1-Helix umgeben ist, und die drei Aminos\u00e4uren befinden sich in dem \"Ring\" an der Seite der zentralen \u03b2-Faltung in einer hochkonservierten geometrischen Ausrichtung. Die meisten Lipasen haben auch eine bewegliche Struktur, den \"Deckel\".<\/p>\n Dieser \"Deckel\" bedeckt die aktive katalytische Stelle im \"Ring\", wenn die Lipase nicht aktiviert ist. Wenn das Lipase-Molek\u00fcl aktiviert wird, \u00f6ffnet sich der \"Deckel\", so dass das Substrat f\u00fcr die Enzymaktivit\u00e4t Die Aktivierung des Lipase-Molek\u00fcls \u00f6ffnet den Deckel, so dass das Substrat des Enzyms an die \"Substratbindungsstelle\" des Enzymmolek\u00fcls binden kann. Anwendung von Lipase in der Lebensmittelindustrie<\/strong><\/p>\n 1. Anwendung in der \u00d6lverarbeitung<\/strong><\/p>\n Lipase kann die Erzeugung von Fetts\u00e4uren und Glycerin aus Fetten und \u00d6lhydrolysereaktionen katalysieren, was in der Fetts\u00e4ure- und Seifenindustrie weit verbreitet ist.<\/p>\n Aufgrund der allgemeinen Hydrolysereaktion lassen sich feste Fette und \u00d6le nur sehr schwer im Reaktionssystem dispergieren, und die Reaktionsgeschwindigkeit ist langsam. Tetsuo Kobayashi et al. f\u00fchrten die Lipase-Hydrolyse in einem Zweiphasen-Reaktionssystem aus Wasser und organischem L\u00f6sungsmittel durch und l\u00f6sten Talg in einem geeigneten organischen L\u00f6sungsmittel auf, so dass das organische L\u00f6sungsmittel, das das Substrat enthielt, vollst\u00e4ndig in der w\u00e4ssrigen Phase dispergiert wurde, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erh\u00f6hen, und die Fetts\u00e4uren und das Glycerin der Reaktionsprodukte wurden der organischen Phase und der w\u00e4ssrigen Phase zur Trennung bzw. R\u00fcckgewinnung zugewiesen, und die Zersetzung von Talg konnte nach 48 Stunden 100% erreichen. Die Lipase kann einen Ester mit einem anderen Ester hydrolysieren und wird h\u00e4ufig in der Fetts\u00e4ure- und Seifenindustrie eingesetzt.<\/p>\n Lipase kann eine Art von Ester mit einer anderen Art von Fetts\u00e4ure oder Alkohol oder Ester mischen und einen neuen Ester mit Acylaustausch erzeugen, die Umesterungsreaktion findet statt. Durch die Umesterungsreaktion k\u00f6nnen die Eigenschaften von Fetten und \u00d6len ver\u00e4ndert werden.<\/p>\n ChangM K et al. katalysierten die Umesterungsreaktion von hydriertem Baumwollsaat\u00f6l und einem bestimmten Anteil Raps\u00f6l durch immobilisierte Lipase mit n-Hexan als L\u00f6sungsmittel, und der Schmelzpunkt des Produkts war 36\u2103 h\u00f6her als der der nat\u00fcrlichen Kakaobutter, die als Ersatz f\u00fcr Kakaobutter verwendet werden kann; Lin Zhiyong f\u00fchrte eine Studie \u00fcber die Herstellung von Kakaobutter aus Sebiferum\u00f6l durch und erhielt bessere Bedingungen f\u00fcr die Herstellung von Kakaobutteranalog durch die Bedingungen der Umesterungsreaktion.<\/p>\n Unter bestimmten Bedingungen kann Lipase die Veresterungsreaktion zwischen Fetts\u00e4ure und Glycerin katalysieren, so dass eine gro\u00dfe Anzahl freier Fetts\u00e4uren im \u00d6l in neutrale Glycerinester umgewandelt wird, was nicht nur die S\u00e4urezahl verringert, sondern auch die Menge an neutralen Glycerinestern erh\u00f6ht und die Bioraffinerie und Ents\u00e4uerung von Fetten und \u00d6len erm\u00f6glicht. Dar\u00fcber hinaus kann Lipase auch zur Verst\u00e4rkung von mehrfach unges\u00e4ttigten Fetts\u00e4uren, zur Synthese von Phospholipiden usw. verwendet werden.<\/p>\n 2. Anwendung in der Molkereiindustrie<\/strong><\/p>\n Lipase in der Milchproduktion wird eine doppelte Wirkung haben, auf der einen Seite, durch die Lipase auf die Zersetzung von Milchfett, wird dazu f\u00fchren, dass frische Milch in den Prozess der Lagerung, um einen bitteren Geschmack, verursacht durch das Milchpulver in den Prozess der Erhaltung der Qualit\u00e4t Verschlechterung, wird die K\u00e4se-Produkte produzieren unangenehmen Geschmack.<\/p>\n In Sauermilchprodukten hemmen die durch enzymatische Verdauung entstehenden freien Fetts\u00e4uren auch die Produktion einiger Fermentationsmittel. Andererseits kann die Laktidhydrolyse in Milcherzeugnissen durch den Einsatz von Lipase den Geschmack von K\u00e4se, Milchpulver und Sahne weiter verbessern, die Reifung von K\u00e4se f\u00f6rdern und die Qualit\u00e4t von Milcherzeugnissen verbessern.<\/p>\n Zum Beispiel, durch spezifische Lipolyse, Sahne kann einen sehr starken Geschmack haben. In der Creme hinzugef\u00fcgt eine bestimmte Menge an Lipase Soda-L\u00f6sung, und dann Homogenisierung, Isolierung Enzym, und dann Hitze die Methode der Enzym-Inaktivierung, entfernen Sie die untere Schicht der Enzym-L\u00f6sung, Filtration, kann erhalten werden, um das Aroma von Sahne-Produkte, sein Aroma und Geschmack stark verbessert.<\/p>\n 3. Anwendung in der Lebensmittelzusatzstoffindustrie<\/strong><\/p>\n L-Ascorbylpalmitat wird h\u00e4ufig als esterl\u00f6sliches Antioxidans und Nahrungserg\u00e4nzungsmittel verwendet. Ascorbylpalmitat wird aus L-Ascorbins\u00e4ure verestert. Im Vergleich zu L-Ascorbins\u00e4ure ist erstens seine antioxidative Eigenschaft deutlich verbessert worden; zweitens hat es aufgrund der Implantation der Palmitins\u00e4uregruppe sowohl eine hydrophile Ascorbins\u00e4ure- als auch eine lipophile Palmitins\u00e4uregruppe, was es zu einer Art hervorragendem Tensid macht; au\u00dferdem hat es starke krebshemmende und antitumorale Wirkung.<\/p>\n Luhong Tang et al. f\u00fchrten eine systematische Studie \u00fcber die Auswirkungen verschiedener Reaktionsmedien wie Wasser, Heptan und tert-Amylalkohol sowie verschiedener Lipasen wie NOVO435 (Candida antartica), MML (Mucormiehei), LIPOLASE, PPL (Schweinepankreas) usw. auf die Synthesereaktion von L-Ascorbylpalmitat durch. Die Ergebnisse zeigten, dass das Reaktionsmedium und die Lipasespezies einen gro\u00dfen Einfluss auf die Reaktion hatten. Unter den verschiedenen untersuchten Reaktionsmedien war nur tert-Amylalkohol f\u00fcr die Reaktion geeignet, und unter den untersuchten Lipasen zeigte NO2VO435 eine gute katalytische Aktivit\u00e4t.<\/p>\n Saccharose-Laurat hat eine emulgierende und antibakterielle Wirkung. Es hat mehr und mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Immer mehr Forscher konzentrieren sich auf die Anwendung von Enzymen als Katalysatoren zur selektiven Synthese von Saccharose-Laurat-S\u00e4ure. Beispielsweise katalysierten Pedersen et al. die Synthese von Saccharose-2-Laurat-Monoester durch Metalloprotease-Thermolysin, Bacillus p seudofirmus AL-89.<\/p>\n In der Regel, aromatische und geschmackliche Komponenten sind chemisch synthetisiert oder aus nat\u00fcrlichen Quellen extrahiert, die Menge der aromatischen Substanzen aus Pflanzen extrahiert ist begrenzt, um die Bed\u00fcrfnisse der Menschen, also die aktuelle Verlagerung auf die Produktion von biotechnologischen Methoden, die aktuelle in-und ausl\u00e4ndischen mikrobiellen enzymatischen Synthese von aromatischen Verbindungen.<\/p>\n So untersuchte Shieh CJ die optimierten Bedingungen f\u00fcr die Umesterung von Hexanol- und Triacylglycerinestern in n-Hexadecan, katalysiert durch immobilisierte Trichoderma-Lipase mit Hilfe der Response-Surface-Methodologie. Gandolfi R berichtete \u00fcber die Synthese verschiedener aromatischer Ester (Hexylacetat, Hexylbutyrat, Geranylacetat und Geranylbutyrat), katalysiert durch den selektiven Einsatz von Rhizopus oryzae-Trockenmyzel in der organischen Phase.<\/p>\n 4. die Anwendung bei der Behandlung von Lebensmittelabf\u00e4llen<\/strong><\/p>\n Die bei der \u00d6l- und Fettverarbeitung anfallenden fetthaltigen Abf\u00e4lle und Altrestaurant\u00f6le bestehen haupts\u00e4chlich aus Fetts\u00e4uretriglyceriden. Sie enthalten nicht nur einen hohen Gehalt an freien Fetts\u00e4uren, sondern auch Aldehyde, Ketone, Polymere und andere Oxidationsprodukte. Wang Yong et al. untersuchten die Herstellung von Biodiesel aus Altrestaurant\u00f6l durch enzymkatalysierte Umesterung in einem dreistufigen Batch-Prozess mit einer Reaktionszeit von 48 Stunden und einer Gesamtumwandlungsrate von 90,4%.<\/p>\n Im Vergleich zu dem Verfahren, bei dem raffiniertes Pflanzen\u00f6l als Ausgangsstoff verwendet wurde, betrug die Umwandlungsrate der Umesterung 97,3% unter denselben Reaktionsbedingungen.<\/p>\n Wa tanabe Y et al. untersuchten die kontinuierliche enzymkatalysierte Umesterung von Altrestaurant\u00f6l mit einem Umsatz von 90%, verglichen mit dem von raffiniertem Pflanzen\u00f6l, der unter den gleichen Reaktionsbedingungen 93% betrug. yuji shimada et al. entwickelten ein Reaktionssystem f\u00fcr die schrittweise Alkoholyse von Altrestaurant\u00f6l unter Verwendung von immobilisierter Lipase, und der Umsatz der Umesterung betrug mehr als 90%. Die Umwandlungsrate der Veresterung betrug mehr als 90%.<\/p>\n Aussichten<\/strong><\/p>\n \u00dcber die Technologie der Lipase-Synthese in Lebensmitteln und verwandten Bereichen wurde schon viel berichtet, aber die meisten von ihnen befinden sich noch im Stadium der angewandten Grundlagenforschung, und es gibt nicht viele Versuche, die Lipase-katalysierte Synthese zu industrialisieren. Mit der Entwicklung der Gentechnik und des Protein-Engineerings wird die Anwendung von Lipase in Lebensmitteln weiter ausgebaut werden, was f\u00fcr die rasche Entwicklung einiger Bereiche der Lebensmittelindustrie von gro\u00dfer Bedeutung ist.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Lipases ( EC3111113, glycerol ester hydrolases ) are a special class of ester-bond hydrolases that are classified according to substrate specificity as non-specific, fatty acid-specific and specific lipases. Lipases are found in animals, plants and microorganisms. 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\nLipase kann nur in heterogenen Systemen wirken, d. h. an der Grenzfl\u00e4che zwischen \u00d6l und Wasser, und wirkt nicht auf gleichm\u00e4\u00dfig dispergierte oder wasserl\u00f6sliche Substrate, und selbst wenn sie wirkt, dann sehr langsam, und Lipase wirkt an den hydrophilen und hydrophoben Grenzfl\u00e4chen des Systems.<\/p>\n