脂肪酶(羧基酯水解酶类)

脂肪酶羧基酯水解酶类

脂肪酶(Lipase,甘油酯水解酶)隶属于羧基酯水解酶类,能够逐步的将甘油三酯水解成甘油和脂肪酸。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。

中文名

脂肪酶

英文名

Lipase

来源

存在于动植物和微生物中

基本组成单位

仅为氨基酸

基本信息

中文名称:脂肪酶

中文别名:

英文名称:Lipase

英文别名:Rizolipase [USAN:INN]; Accelerase; Allzyme Lipase; Amano N-AP; Butyrinase; Chirazyme L; E.C.3.1.1.3.; Enzylon PF; Fetipase; Fluozim G 3Kh; Fungal lipase; GA 56 (Enzyme); GA-56; Glycerol ester hydrolase; Ilozyme; Lipase AP; Lipase, fungal; Lipase, triacylglycerol; Lipazin; Meito MY 30; Remzyme PL 600; Rizolipasa; Rizolipasa [INN-Spanish]; Rizolipase; Rizolipasum; Rizolipasum [INN-Latin]; Steapsin; Takedo 1969-4-9; TheraCLEC-Lipase; Triacetinase; Triacylglycerol hydrolase; Triacylglycerol lipase; Tributyrase; Tributyrin esterase; Tributyrinase; Triglyceride hydrolase; Triglyceride lipase; Triolein hydrolase; Tween esterase; Tween hydrolase; Tweenase; UNII-8MYC33932O; UNII-FQ3DRG0N5K; Lipase of Rhizopus arrhizus var. Delemar; Plant lipase; Animal lipase

主要用途

微生物来源的脂肪酶可用来增强干酪制品的风味。牛奶中脂肪的有限水解可用于巧克力牛奶的生产。脂肪酶可使食品形成特殊的牛奶风味。

脂肪酶可通过甘油单酯和甘油双酯的释放来阻止焙烤食品的变味。生产明胶时骨头的脱脂,需要在温和条件下进行,脂肪酶催化的水解可以加速脱脂过程。

脂肪酶催化机制

脂肪酶具有油-水界面的亲和力,能在油-水界面上高速率的催化水解不溶于水的脂类物质;脂肪酶作用在体系的亲水-疏水界面层,这也是区别于酯酶的一个特征。

来源不同的脂肪酶,在氨基酸序列上可能存在较大差异,但其三级结构却非常相似。脂肪酶的活性部位残基由丝氨酸、天冬氨酸、组氨酸组成,属于丝氨酸蛋白酶类。脂肪酶的催化部位埋在分子中,表面被相对疏水的氨基酸残基形成的螺旋盖状结构复盖(又称“盖子”),对三联体催化部位起保护作用。“盖子”中的α-螺旋的双亲性会影响脂肪酶与底物在油-水界面的结合能力,其双亲性减弱将导致脂肪酶活性的降低。“盖子”的外表面相对亲水,而面向内部的内表面则相对疏水。由于脂肪酶与油-水界面的缔合作用,导致“盖子”张开,活性部位暴露,使底物与脂肪酶结合能力增强,底物较容易地进入疏水性的通道而与活性部位结合生成酶-底物复合物。界面活化现象可提高催化部位附近的疏水性,导致α-螺旋再定向,从而暴露出催化部位;界面的存在还可以使酶形成不完全的水化层,这有利于疏水性底物的脂肪族侧链折叠到酶分子表面,使酶催化易于进行。

酶活表述

在一定温度和一定pH条件下,水解甘油三酯每分钟生成1μmol脂肪酸的酶量,即为一个国际单位,以u/ml或者u/g表示。

正常值

⑴滴定法:酶促反应4h为0.06~0.89U/ml,酶促反应16~24h为0.2~1.5U/ml。

⑵比浊法:呈正偏态分布,最低为OU,单侧95%上限为7.9U。

临床意义

增高:见于急性胰腺炎、慢性胰腺炎、胰腺癌或结石使胰管阻塞时、胆道疾病、胃穿孔、肝硬化、肠梗阻、十二指肠溃疡、乳腺癌、软组织损伤、急性或慢性肾脏疾病、内镜逆行胰腺造影以及摄人吗啡及某些胆碱功能性药物时。急性胰腺炎发病后4-8h脂肪酶出现增高,24h达高峰,8-14d后逐渐恢复正常。

活性测定

方法:

⒈粗酶液的制备

用电子天平分别称取粗脂肪酶0.010 g、0.020 g 和0.030 g, 用蒸馏水溶解并定容至100 mL, 配成浓度分别为0.01%、0.02% 和0.03%的粗酶液。

⒉实验设计

本实验以10 mL色拉油为底物,以酶用量、水解温度、反应时间为因素,通过酸价的测定选定其水解的最佳条件。

⒊酸价的测定

酸价是指中和1 mol游离脂肪酸所需NaOH的毫克数,它用于衡量油脂的水解程度。实验中用酸碱滴定法测定水解液的酸价,参照文献[3,4]中所使用的方法,向所得的水解液滴加1 mL 95%的乙醇溶液,摇匀,终止反应,并加入2滴酚酞指示剂,迅速用0.05 mol/L的NaOH溶液滴定至溶液呈微红色,在30 s内不消失为终点,记录消耗的NaOH溶液毫升数(V)。用同样的方法测定空白值,每个试验重复两次,以平均值作为测定结果。

酸价按下式计算:

X = C (V - V0) ×40 /M

式中: X —油脂酸价(mgNaOH /g油)

C—NaOH标准溶液的浓度(mol/L)

M —试样的质量(g)

40—NaOH的mmol质量(mg/mmol)

4 粗脂肪酶活力的测定

在最佳水解条件下,分别测得粗脂肪酶和标准脂肪酶水解液的酸价X1、X2 , 根据公式U1 /U= X1 / X2求得粗脂肪酶的活力, 其中U1为粗脂肪酶活力,U为标准脂肪酶活力。

5标准脂肪酶液的配制

根据实验最佳条件,配制标准脂肪酶液。一篇相关文献粗脂肪酶活力的测定方法的研究.pdf

答:实验设计,本实验以10 mL色拉油为底物,以酶用量、水解温度、反应时间为因素,通过酸价的测定选定其水解的最佳条件。用色拉油作底物不太妥,一般是用橄榄油,化学纯的。

参考资料

1.脂肪酶瘦身·39健康网

关键词:脂肪酶