脂肪酶催化反应的水-有机溶剂两相两相反应体系的结构与性质

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脂肪酶催化反应的水-有机溶剂两相两相反应体系的结构与性质

化学先生 / 2019-08-02

脂肪酶的生理学角色是水解甘油三酯类底物，由于这些底物都是水不溶性的，因此反应一般在乳化状态下发生。

由于脂肪酶可以被油/水界面活化，因此非常适合于在含有有机溶剂的两相体系中反应。Halling 等按照水含量的多少将两相体系划分为以下几种类型:乳化体系(emulsion-typesystems)、固定相捕获水体系(trapped aqueous phase systems)、极低水含量的两相体系(very low water biphasic systems)。它们的结构如图7-9所示。

当两相体系中水含量较高时，可形成油包水或水包油乳化体系;当两相体系中水含量较低时，水相可能会被固体颗粒(载体或生物催化剂本身)所捕获而被限制在其孔道和内部，此时两相体系中看不到游离的水相，称为水相固定体系;当两相体系中水含量极低时(水活度aw<1),生物催化剂所处的环境发生了明显的变化，水以结合水形式存在于生物催化剂或载体上，被称为极低水含量的两相体系。

含有有机介质的两相反应体系中的酶催化反应，归纳起来有如下优点[32~-34,36]:①有利于疏水底物的反应;②提高了酶的热稳定性，可避免微生物污染;③可防止由水引起的底物或产物的不必要水解反应，能催化在水中不能进行的反应;④可以改变反应的平衡方向;⑤可以控制底物的专一性;⑥可扩大反应对pH的适应性;⑦便于消除底物和产物的抑制作用;⑧酶和产物易于回收，易于与化学过程连接等。

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