脂肪酶超濾過程中活性急劇下降

『壹』 為什麼超濾設備運行過程不穩定

一、超濾透過通量
超濾在操作壓力為0.1—0.6MPa、溫度為60℃以下時，其透過通量應在100—500L/（m2.h)為宜，實際中比它要小得多，一般為1—100L/（m2.h)。當超濾透過濃差通量低於1L/（m2.h)時，過程缺乏經濟效益，其原因是濃差極化在膜面上形成的邊界層（或凝膠層），使流體阻力增加，因此必須相應採取一些措施來解決。
1、料液流速
提高料液流速對防止濃差極化、提高設備處理能力有利。但增大壓力使工藝過程耗能增加，結果導致費用增大。一般湍流體系中流速為1—3m/s。
在螺旋式組件體系中，常在層流區操作，可在液流通道上設湍流促進材料，或採用振動的膜支撐物，在流道上產生壓力波等方法，以改善流動狀態，控制濃差極化，從而保證超濾組件的正常運行。
2、操作壓力
超濾膜透過通量與操作壓力的關系決定於膜和邊界層的性質。在實際超濾過程中往往後者控制著超濾透過同量。在用滲透壓模型時，膜透過通量與壓力成正比，而用凝膠化模型時，膜透過通量與壓力無關。此時的透過通量稱為臨界透過通量。實際中超濾操作應在臨界透過通量附近進行，此時操作壓力約為0.5—0.6MPa,除了克服透過膜的阻力外，還要克服通過膜表面的流體壓力損失。
3、溫度
操作溫度主要決定與所處理料液的化學、物理性質和生物穩定性，應在膜設備和處理物質允許的最高溫度下進行操作，因為高溫可以減少料液的黏度，從而增加傳質效率，提高透過通量。溫度與擴散系數的關系，可以用下式表示：
μD/T=常數
由上式可見，溫度T愈高，黏度μ變小，而擴散系數D則變大。例如，酶最高溫度為25℃，電塗料為30℃，蛋白質為55℃，制奶工業為50—55℃，紡織工業脫漿廢水中回收PVA時為85℃。
4、操作時間
隨著超濾過程的進行，濃度極化在膜表面上形成了濃縮的凝膠層，使超濾透過通量下降。其透過通量隨時間的衰減情況，與膜組件的水力特性、料液的性質和膜的特性有關。當超濾運行一段時間後，就需要進行清洗，這段時間稱為一個運行周期，當然運行周期的變化還與清洗情況有關。
5、進料濃度
隨著超濾過程的進行，料液（主體液流）的濃度在增高，此時黏度變小，邊界層厚度擴大，這對超濾來說無論從技術上還是經濟上都是不利的，因此對超濾過程主體液流的濃度應有一個限制，既最高允許濃度。
6、料液的預處理
為了提高膜的透過通量，保證超濾膜的正常穩定運行，在超濾前需對料液進行預處理，雖然超濾的預處理過程不像反滲透過程那麼嚴格，但這種預處理也是保證實現超濾過程正常運行的關鍵，通常採用的預處理方法有：
（1）過濾；
（2）化學絮凝；
（3）PH調節；
（4）消毒；
（5）活性炭吸附；
上述預處理方法可以根據料液的性質和需要進行選用。
此外，經超濾回收的水，在使用前還需進行再處理（稱為後處理，如電子工業用水）如脫除CO2、PH調節、過濾、消毒等。

『貳』 在脂肪合成過程中有一個重要的特殊蛋白質是

參與脂質代謝的酶有LPL，HTGL，LCAT，ACAT，HMG-CoA還原酶，HMGCoA合成酶。脂質代謝過程中還有幾種特殊蛋白質如CETP等。

一、脂蛋白脂肪酶

脂蛋白脂肪酶（lipoprteinlipase，LPL）是脂肪細胞、心肌細胞、骨骼肌細胞、乳腺細胞以及巨噬細胞等實質細胞合成和分泌的一種糖蛋白，分子量為60ku，含3％-8％碳水化合物。活性LPL以同源二聚體形式存在，通過靜電引力與毛細血管內皮細胞表面的多聚糖結合，肝素可以促進此結合形式的LPL釋放入血，並可提高其活性。LPL生理功能是催化CM和VLDL核心的TG分解為脂肪酸和單酸甘油酯，以供組織氧化供能和貯存。LPL還參與VLDL和HDL之間的載脂蛋白和磷脂的轉換，ApoCⅡ為LPL必備的輔因子，其中的C端第61-79位氨基酸具有激活LPL的作用。在哺乳類動物如牛、鼠和豬等LPL的酶蛋白質一級結構有87％-94％的同源性，事實表明，LPL在進化過程中具有高度保守性，人類LPL、肝脂酶（hepatictriglyceridelipase，HTGL）及胰脂酶具有高度相似的氨基酸序列，推測三者可能起源於同一個基因家族，有共同的作用機制。

LPL基因位於第8染色體短臂8p22，長約35kb，由10個外顯子和9個內含子組成，編碼475個氨基酸殘基的蛋白質，LPL基因位點存在多態性，主要分布在LPL基因內含子和側翼序列中，其中內含子6中PVUⅡ多態位點和內含子8中HindⅢ多態位點與高脂血症有關，並為高脂血症的家系連鎖分析提供了遺傳標記。

LPL在實質細胞的粗面內質網合成，新合成的LPL留在核周圍內質網，屬於無活性酶，由mRNA翻譯合成的無活性LPL，稱為酶前體，再經糖基化後，才轉化成活性LPL.從細胞中如何分泌，目前認為有兩種機制，其一是細胞合成LPL後直接分泌，不貯存於細胞內，即稱為基本型分泌；其二是調節型分泌，某些細胞新合成的LPL貯存在分泌管內，一旦細胞受到一個合適的促分泌刺激，LPL即分泌，此時分泌往往大於合成。所有細胞都具有基本型分泌，只有少部分細胞兼有兩種分泌形式。存在於細胞膜外表面的硫酸肝素糖蛋白（heparinsulphateproteoglycans，HSPG）使酶保持一種無活力的濃縮狀態，然後通過一個尚未闡明的機制由肝素促使分泌，即肝素後刺激血漿中得到活化的LPL，分布在含甘油三酯的脂蛋白中，主要是分解CM和VLDL的甘油三酯，並結合和附著在這些脂蛋白殘粒中，可能作為肝攝取這些顆粒的信號。

LPL生理功能，目前認為是分解脂蛋白核成分的甘油三酯，也分解磷脂如卵磷脂、磷脂醯乙醇胺，並促使脂蛋白之間轉移膽固醇、磷脂及載脂蛋白，其代謝產物游離脂肪酸為組織提供能量，或再酯化為TG，儲存在脂肪組織中。另外，LPL還具有增加CM殘粒結合到LPL受體上的能力，促進CM殘粒攝取。

測定血漿LPL活性時，一定要靜脈注射肝素，因為LPL對肝素親和性很高。靜脈注射肝素，使LPL從內皮細胞表面釋放入血，這是測定血中LPL活性的一種必備操作。通常按每公斤體重10單位的量靜脈注射，10分鍾後采靜脈血得到血漿再測LPL活性。一般靜脈注射肝素後血漿總脂酶活性的1/3為LPL，剩餘的幾乎都是肝脂酶（HTGL）。目前還可用高濃度鹽酸或魚精蛋白選擇性抑制LPL活性的方法測定其活性。最近報道，還可用LPL或HTGT抗體進行活性檢測。

二、肝脂酶

肝脂酶（hepaticlipase或hepatiltriglyceridase或hepaticendothelaillipase，HL或HTGL）屬於與血液循環中內源性TG代謝有關的酶之一，與LPL在功能上有相似之處，然而卻是兩種不同性質的酶。其特點是：①HL活性不需要ApoCⅡ作為激活劑；②SDS可抑制HL活性，而不受高鹽濃度及魚精蛋白的抑制；③主要作用於小顆粒脂蛋白，如VLDL、殘粒殘余CM及HDL，同時又調節膽固醇從周圍組織轉運到肝，使肝內的VLDL轉化為LDL.經人及鼠cDNA克隆的DNA序列表明，HL是共有2個N連接多聚糖鏈的糖蛋白，含有499個氨基酸殘基，分子量53ku，基因位於第15號染色體上。與分解代謝有關的絲氨酸位於145位。LPL和HL的基因同屬一組基因族，在進化上較為保守。

HL在肝實質細胞中合成，在合成過程中，酶蛋白的糖化及緊隨著的低聚糖化修飾過程是分泌HL的必要條件。免疫電鏡研究表明，HL位於肝竇狀隙內皮細胞表面，在肝素化後，HL可釋放到血漿。激素可調節HL的釋放，主要是類固醇激素，如雄性激素可升高HL酶活性，而雌性激素則相反。錄懷孕或泌乳時，肝素化後血漿中HL活力與血漿的游離膽固醇或類固醇也呈負相關，腎上腺素抑制HL酶活性。另外胰島素和甲狀腺素在控制HL活力中有作用。

HL主要作用於VLDL、β-VLDL及VLDL殘粒中的TG.HDL中積累的未酯化膽固醇在HL作用下由肝攝取，在HDL3轉化為HDL2的過程中可防止肝外組織過量膽固醇的積累，其中HL起重要作用。

三、卵磷脂膽固醇脂醯轉移酶

卵磷脂膽固醇脂醯轉移酶（lecithin-cholesterolacyltransferase，LCAT）由肝合成釋放入血液，以游離或與脂蛋白結合的形式存在，是一種在血漿中起催化作用的酶，其作用是將HDL的卵磷脂的C2位不飽和脂肪酸轉移給游離膽固醇，生成溶血卵磷脂和膽固醇酯。血漿膽固醇幾乎70％-80％是膽固醇酯，均是LCAT催化生成所致。LCAT常與HDL結合在一起，在HDL顆粒表面活性很高並起催化作用，對VLDL和LDL的顆粒幾乎不起作用。LCAT在磷脂代謝中有重要的作用。

LCAT由416個氨基酸殘基組成，分子量為6.3ku.屬於糖蛋白，糖鏈約佔24％，是維持其活性必不可少的組分，富含Glu、Asp、Gly、Pro、Leu.每一酶分子含4個Cys，其中兩個連成二硫鍵。根據與胰脂酶序列的同源性比較，推測六肽Ⅰ178-G-H-S-L-G183可能是酶的活性中心。酶蛋白的α螺旋、β-折疊和其他結構比例分別為21％、24％和55％。LCATmRNA約為1400bp組成，其信號肽是440個氨基酸組成的密碼子。

LCAT選擇性底物是HDL，特別是新生盤狀或小球形HDL3.HDL核心是LCAT酶反應產物膽固醇酯的貯存庫，並通過膽固醇酯轉移蛋白將CE轉移至其他脂蛋白和細胞膜，並與其交換。

LCAT除肝細胞合成外，在小腸、脾、胰、胎盤、腎上腺等組織細胞發現有LCAT的mRNA，推測也可合成LCAT.

四、HMGCoA還原酶

HMGCoA還原酶（HMGCoArectase）是合成膽固醇的限速酶，存在於小胞體膜，催化合成甲基二羥戊酸（mevalonicacid），並生成體內多種代謝產物，稱之為甲基二羥戊酸途徑。細胞內膽固醇水平調節主要依賴於內因性膽固醇合成途徑和LDL受體攝取細胞外膽固醇的外因途徑兩條。Goldstein和Brown闡明其抑制機制認為，細胞內Ch可作為HMGCoA還原酶抑制劑使其活性降低，肝細胞膜上的LDL受體增加，從血中攝取Ch也增加，使血中膽固醇水平降低。設想使HMGCoA還原酶活性降低的葯物可使血在膽固醇水平下降，尤其是對FH的雜合子患者，凡能使LDL受體數銳減的葯物均可起治療作用。

以Merinolin的HMGCoA還原酶抑制劑投入，使狗血中LDL消失速度上升，LDL產生速度下降；肝移植的小兒FH純合子患者，用梅維諾林治療可使LDL膽固醇降低40％，而LDL產生速度下降35％。這種抑制劑的投入使LDL合成減少的機制，有兩種可能，一是膽固醇合成減少使VLDL生成量降低；第二是HMGCoA還原酶抑制劑使VLDL殘粒或β-VLDL異化增加，轉變成LDL減少。體外抑制實驗也證實，從VLDL殘粒轉變到LDL的速度比正常狀態下小20倍，與此同時LDL受體的親和力也增加。

五、膽固醇酯轉移蛋白

血漿膽固醇酯轉移蛋白（，CETP）又稱為脂質轉運蛋白（lipidtransferprotein，LTP），從血漿d＞1.21g/ml組份中精製得到，CETP的非極性氨基酸殘基高達45％，是一種疏水性蛋白質，很容易被氧化而失活。CETP由肝、小腸、腎上腺、脾、脂肪組織及巨噬細胞合成的476個氨基酸殘基組成的多肽，細胞內成熟蛋白分子量為740ku.最近已闡明其基因結構，存在於第16染色體，與LCAT的基因靠近。


圖4-9 膽固醇逆轉運系統

CETP促進各脂蛋白之間脂質的交換和轉運。CETP在完成和促進膽固醇逆轉過程中充當著重要的角色。周圍組織細胞膜的游離膽固醇與HDL結合後，被LCAT酯化成膽固醇酯，移入HDL核心，並可通過CETP轉移給VLDL、LDL，再被肝的LDL及VLDL受體攝取入肝細胞，至此，完成了膽固醇從周圍末梢組織細胞經HDL轉運到肝細胞的過程，稱之為膽固醇的逆轉運（reversecholesteroltransport，RCT）如圖4-9所示。

目前認為，血漿中各脂蛋白的膽固醇酯主要通過LCAT和CETP的共同作用生成。血漿中CE90％以上來自HDL，其中約70％的CE在CETP作用下由HDL轉移至VLDL及LDL後被清除。CETP與LCAT一樣也能與HDL結合在一起。

當血漿中CETP缺乏時，HDL中CE蓄積、TG降低，無法轉運給VLDL及LDL，出現高HDL血症，而VLDL、LDL中的CE減少，TG增加。這是因為從HDL將CE轉運到含ApoB脂蛋白上發生障礙所致。利用酶聯免疫方法測血漿中CETP活性，此時其活性降低。

『叄』 設計從環境中篩選低溫脂肪酶生產菌，並在此基礎上進行誘變獲得高產菌的實驗思路

（1）由於基因突變具有不定向性，突變後的菌株，不僅僅由酶活性升高的，回還有酶活性答降低、酶活性不變的和突變致死的類型．（2）分析實驗一曲線可知，與始菌株1 444相比，z6和z8的酶在不同pH條件下的穩定性更強，由題意可知測定酶的活性的實驗溫度為40℃．（3）分析實驗而曲線可知，本實驗的自變數是50℃恆溫水浴處理的時間，所以實驗目的應是研究50℃條件下酶的穩定性，對照組所用的酶是未經50℃恆溫處理的酶液．故答案應為：（1）致死、酶活性下降或升高、不變（2）穩定性（適應能力）較強 40 （3）研究50℃條件下酶的穩定性 未經50℃恆溫處理的酶液（置於4℃條件下保存）

『肆』 請教脂肪酶活性測定

脂肪抄酶是一種特殊的水襲解酶，廣泛地存在於動物組織、植物種子和微生物體中，是能水解甘油三酯或脂肪酸酯產生單或雙甘油酯和游離脂肪酸，將天然油脂水解為脂肪酸及甘油，同時也能催化酯合成和酯交換的酶。其在輕工、化工、醫葯、食品等行業有廣泛的用途
滴定法測定脂肪酶活性定義
為1g固體酶粉或1mL液體酶，在一定溫度的pH條件下，1min水解底物產生1umol的可滴定的脂肪酸，即為一個酶活力單位。
脂肪酶在一定條件下，能使甘油三酯水解成脂肪酸、甘油二酯、甘油單酯和甘油，所釋放的脂肪酸可用標准鹼溶液進行中和滴定，用pH計或酚酞指示反應終點，根據消耗的減量，計算其酶活力。

『伍』 關於酶的敘述，錯誤的是（）A．測定脂肪酶活性時，應選擇脂肪作為該酶作用的物質B．某種肽酶可水解

A、酶的復催化具有專一性，脂肪酶催化制脂肪的分解，A正確；
B、肽酶分解多肽，形成氨基酸，B正確；
C、澱粉酶的本質是蛋白質，可以被蛋白酶分解失去活性，C正確；
D、酶在反應前後性質和數量不發生變化，酶促反應的原理是降低化學反應的活化能，不能提供能量，D錯誤．
故選：D．

『陸』 請問脂肪酶在使用過程中，其催化活性最多能保持多久

脂肪酶即三醯基甘油醯基水解酶，它催化天然底物油脂水解，生成脂肪酸、甘油版和甘油單酯或二酯。權 脂肪酶基本組成單位僅為氨基酸，通常只有一條多肽鏈。它的催化活性僅僅決定於它的蛋白質結構。酶與底物作用的活性，受溫度、pH值、酶液濃度、底物濃度、酶的激活劑或抑制劑等許多因素的影響。其活性最多能保持多久真不好說。酶促反應4h為0.06～0.89U/ml，酶促反應16～24h為0.2～1.5U/ml。

『柒』 脂肪酶固定之後為什麼活性反而下降

那很抄正常啊，說明固定化做的不好呀！襲和材料結合的很少，或者堵塞了反應活性位點or whatever
如果那麼好固定化，那不是所有酶都去固定化了，也不會只有固定化的能買的那麼貴了。
沒什麼好說的，只能建議你去多做點實驗，篩選更合適的固定化材料，更合適的固定化體系條件。當然也並不是左右脂肪酶都適合或者有必要固定化的。

『捌』 脂肪酶的活性測定

方法：
⒈粗酶液的制備
用電子天平分別稱取粗脂肪酶0.010 g、0.020 g 和0.030 g， 用蒸餾水溶解並定容至100 mL， 配成濃度分別為0.01%、0.02% 和0.03%的粗酶液。
⒉實驗設計
本實驗以10 mL色拉油為底物，以酶用量、水解溫度、反應時間為因素，通過酸價的測定選定其水解的最佳條件。
⒊酸價的測定
酸價是指中和1 mol游離脂肪酸所需NaOH的毫克數， 它用於衡量油脂的水解程度。實驗中用酸鹼滴定法測定水解液的酸價， 參照文獻[ 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， 搖勻， 終止反應， 並加入2滴酚酞指示劑， 迅速用0.05 mol/L的NaOH溶液滴定至溶液呈微紅色， 在30 s內不消失為終點， 記錄消耗的NaOH溶液毫升數（V）。用同樣的方法測定空白值， 每個試驗重復兩次， 以平均值作為測定結果。
酸價按下式計算：
X = C (V - V0) ×40 /M
式中： X —油脂酸價（mgNaOH /g油）
C—NaOH標准溶液的濃度（mol/L)
M —試樣的質量（g)
40—NaOH的mmol質量（mg/mmol)
4 粗脂肪酶活力的測定
在最佳水解條件下， 分別測得粗脂肪酶和標准脂肪酶水解液的酸價X1、X2 ， 根據公式U1 /U= X1 / X2求得粗脂肪酶的活力， 其中U1為粗脂肪酶活力， U為標准脂肪酶活力。
5標准脂肪酶液的配製
根據實驗最佳條件， 配製標准脂肪酶液。一篇相關文獻 粗脂肪酶活力的測定方法的研究.pdf
答：實驗設計，本實驗以10 mL色拉油為底物，以酶用量、水解溫度、反應時間為因素，通過酸價的測定選定其水解的最佳條件。用色拉油作底物不太妥，一般是用橄欖油，化學純的。

『玖』 各種生物的酶活性都有一樣嗎,如脂肪酶跟脂肪酶的活性

脂肪有很多種的，因此酶也有很多種O(∩_∩)O，不過生物體內的酶都具有：高效性、專一性、反應條件溫和等性質，因此活性都很高，但催化的反應不同罷了。。。。

『拾』 如何控制脂肪酶的活性

1、高溫。由於脂肪酶本質是蛋白質，一般脂肪酶的活性范圍都是在80℃以下，一旦專脂肪酶被加熱，屬知道100℃，甚至超過100℃，脂肪酶的結構會遭到不可恢復的破壞，脂肪酶的催化活性會完全失去，這樣即使回復正常溫度，脂肪酶也將不會有催化作用；
2、低溫。低溫和高溫的作用原理是不同的，高溫會破壞脂肪酶的活性，使脂肪酶不能再回復活性，低溫一般都是只能抑制脂肪酶的活性，並不破壞脂肪酶的分子結構，當恢復正常溫度之後，脂肪酶的活性又會恢復，因此工業上一般不會用這種發法使其失活，而是用這種方法來保存脂肪酶；
3、過酸或過鹼。脂肪酶處於過酸或過鹼的環境中也會破壞脂肪酶的分子排列結構，徹底破壞脂肪酶的活性，使脂肪酶不能恢復，但是由於其安全和生產需要，一般工業生產中不會使用這一方法；
4、脂肪酶抑制劑。脂肪酶抑制劑是一種專門的化學制劑，該化學制劑可以和脂肪酶分子活性部位結合生成另一種物質，從而使脂肪酶失去活性，但是一般生產中加入過多其他化學試劑可能對產品本身質量有影響，因此生產中很少利用這一方法。