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低温脂肪酶的最适作用温度较低,在室温条件下即可发挥作用,极大节约生产能源,在工业应用领域前景广阔。本课题应用本课题组前期研发的低温脂肪酶Lip8102,利用对硝基苯酚法测定其水解酶学性质、三油酸甘油酯与正辛酸反应测定其酯交换酶学性质;将其应用于催化ω-3脂肪酸含量分别为29.39%的甘油三酯型鱼油和77.92%的乙酯型鱼油进行酯交换反应,并分析最佳工艺条件下产物甘油三酯型鱼油的脂肪酸组成及其热氧化动力学;同时应用于催化大豆油和以辛酸乙酯为代表的中碳链脂肪酸乙酯进行酯交换反应制备中长链脂肪酸甘油三酯,以研究低温脂肪酶Lip8102对不同碳链长度油脂的催化应用效果。酶学性质测定结果表明,低温脂肪酶Lip8102的最适水解和酯交换作用温度均为30℃,在10～40℃;之间热稳定性较高;水解作用最适pH为7.5,在pH 6～9范围内稳定性良好,水解作用最适底物为对硝基苯癸酸酯(pNPC10),低浓度的甲醇、EDTA、Ag+和Ca2+对其水解活力有一定的促进作用:浓度分别为10%和20%的甲醇,浓度为1%的吐温60和司盘80对其酯交换活力有一定激活作用。对低温脂肪酶Lip8102催化鱼油酯交换反应进行单因素试验和响应面工艺优化,确定了最佳反应条件为:加酶量38U、反应温度29℃、底物质量比(甘油三酯型鱼油:乙酯型鱼油)6:5、反应时间18.6h,最佳条件下产物甘油三酯型鱼油中EPA和DHA含量分别为28.09%和1 7.60%,总含量为45.69%,与猪胰脂酶和Novozyme435结果相近,较LipozymeTLIM低6%左右。因此,低温脂肪酶Lip8102在催化鱼油酯交换反应制备高含量ω-3脂肪酸甘油三酯型鱼油中有良好的应用潜力。通过差示扫描量热(DSC)法对甘油三酯型鱼油产物进行热氧化动力学研究,分析表明甘油三酯型鱼油产物(co-3脂肪酸含量为45.69%)的活化能比市售乙酯型鱼油(ω-3脂肪酸含量为50.12%)高约34KJ·mol-1,且两种鱼油的热氧化反应速率常数和半衰期均较为相近。用Flynn-Wall-Ozawa法与Kissiger法计算的动力学参数具有一致性,这为甘油三酯型鱼油产物的加工、贮藏和消费提供了基础数据及理论指导。低温脂肪酶Lip8102催化大豆油与辛酸乙酯进行酯交换反应制备中长链脂肪酸甘油三酯的初步研究结果表明,产物甘油三酯中辛酸含量为31.86%,低温脂肪酶Lip8102在催化酯交换反应制备中长链脂肪酸甘油三酯中有一定的应用潜力。