脂肪酶超滤过程中活性急剧下降

『壹』 为什么超滤设备运行过程不稳定

一、超滤透过通量
超滤在操作压力为0.1—0.6MPa、温度为60℃以下时，其透过通量应在100—500L/（m2.h)为宜，实际中比它要小得多，一般为1—100L/（m2.h)。当超滤透过浓差通量低于1L/（m2.h)时，过程缺乏经济效益，其原因是浓差极化在膜面上形成的边界层（或凝胶层），使流体阻力增加，因此必须相应采取一些措施来解决。
1、料液流速
提高料液流速对防止浓差极化、提高设备处理能力有利。但增大压力使工艺过程耗能增加，结果导致费用增大。一般湍流体系中流速为1—3m/s。
在螺旋式组件体系中，常在层流区操作，可在液流通道上设湍流促进材料，或采用振动的膜支撑物，在流道上产生压力波等方法，以改善流动状态，控制浓差极化，从而保证超滤组件的正常运行。
2、操作压力
超滤膜透过通量与操作压力的关系决定于膜和边界层的性质。在实际超滤过程中往往后者控制着超滤透过同量。在用渗透压模型时，膜透过通量与压力成正比，而用凝胶化模型时，膜透过通量与压力无关。此时的透过通量称为临界透过通量。实际中超滤操作应在临界透过通量附近进行，此时操作压力约为0.5—0.6MPa,除了克服透过膜的阻力外，还要克服通过膜表面的流体压力损失。
3、温度
操作温度主要决定与所处理料液的化学、物理性质和生物稳定性，应在膜设备和处理物质允许的最高温度下进行操作，因为高温可以减少料液的黏度，从而增加传质效率，提高透过通量。温度与扩散系数的关系，可以用下式表示：
μD/T=常数
由上式可见，温度T愈高，黏度μ变小，而扩散系数D则变大。例如，酶最高温度为25℃，电涂料为30℃，蛋白质为55℃，制奶工业为50—55℃，纺织工业脱浆废水中回收PVA时为85℃。
4、操作时间
随着超滤过程的进行，浓度极化在膜表面上形成了浓缩的凝胶层，使超滤透过通量下降。其透过通量随时间的衰减情况，与膜组件的水力特性、料液的性质和膜的特性有关。当超滤运行一段时间后，就需要进行清洗，这段时间称为一个运行周期，当然运行周期的变化还与清洗情况有关。
5、进料浓度
随着超滤过程的进行，料液（主体液流）的浓度在增高，此时黏度变小，边界层厚度扩大，这对超滤来说无论从技术上还是经济上都是不利的，因此对超滤过程主体液流的浓度应有一个限制，既最高允许浓度。
6、料液的预处理
为了提高膜的透过通量，保证超滤膜的正常稳定运行，在超滤前需对料液进行预处理，虽然超滤的预处理过程不像反渗透过程那么严格，但这种预处理也是保证实现超滤过程正常运行的关键，通常采用的预处理方法有：
（1）过滤；
（2）化学絮凝；
（3）PH调节；
（4）消毒；
（5）活性炭吸附；
上述预处理方法可以根据料液的性质和需要进行选用。
此外，经超滤回收的水，在使用前还需进行再处理（称为后处理，如电子工业用水）如脱除CO2、PH调节、过滤、消毒等。

『贰』 在脂肪合成过程中有一个重要的特殊蛋白质是

参与脂质代谢的酶有LPL，HTGL，LCAT，ACAT，HMG-CoA还原酶，HMGCoA合成酶。脂质代谢过程中还有几种特殊蛋白质如CETP等。

一、脂蛋白脂肪酶

脂蛋白脂肪酶（lipoprteinlipase，LPL）是脂肪细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞、乳腺细胞以及巨噬细胞等实质细胞合成和分泌的一种糖蛋白，分子量为60ku，含3％-8％碳水化合物。活性LPL以同源二聚体形式存在，通过静电引力与毛细血管内皮细胞表面的多聚糖结合，肝素可以促进此结合形式的LPL释放入血，并可提高其活性。LPL生理功能是催化CM和VLDL核心的TG分解为脂肪酸和单酸甘油酯，以供组织氧化供能和贮存。LPL还参与VLDL和HDL之间的载脂蛋白和磷脂的转换，ApoCⅡ为LPL必备的辅因子，其中的C端第61-79位氨基酸具有激活LPL的作用。在哺乳类动物如牛、鼠和猪等LPL的酶蛋白质一级结构有87％-94％的同源性，事实表明，LPL在进化过程中具有高度保守性，人类LPL、肝脂酶（hepatictriglyceridelipase，HTGL）及胰脂酶具有高度相似的氨基酸序列，推测三者可能起源于同一个基因家族，有共同的作用机制。

LPL基因位于第8染色体短臂8p22，长约35kb，由10个外显子和9个内含子组成，编码475个氨基酸残基的蛋白质，LPL基因位点存在多态性，主要分布在LPL基因内含子和侧翼序列中，其中内含子6中PVUⅡ多态位点和内含子8中HindⅢ多态位点与高脂血症有关，并为高脂血症的家系连锁分析提供了遗传标记。

LPL在实质细胞的粗面内质网合成，新合成的LPL留在核周围内质网，属于无活性酶，由mRNA翻译合成的无活性LPL，称为酶前体，再经糖基化后，才转化成活性LPL.从细胞中如何分泌，目前认为有两种机制，其一是细胞合成LPL后直接分泌，不贮存于细胞内，即称为基本型分泌；其二是调节型分泌，某些细胞新合成的LPL贮存在分泌管内，一旦细胞受到一个合适的促分泌刺激，LPL即分泌，此时分泌往往大于合成。所有细胞都具有基本型分泌，只有少部分细胞兼有两种分泌形式。存在于细胞膜外表面的硫酸肝素糖蛋白（heparinsulphateproteoglycans，HSPG）使酶保持一种无活力的浓缩状态，然后通过一个尚未阐明的机制由肝素促使分泌，即肝素后刺激血浆中得到活化的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，并结合和附着在这些脂蛋白残粒中，可能作为肝摄取这些颗粒的信号。

LPL生理功能，目前认为是分解脂蛋白核成分的甘油三酯，也分解磷脂如卵磷脂、磷脂酰乙醇胺，并促使脂蛋白之间转移胆固醇、磷脂及载脂蛋白，其代谢产物游离脂肪酸为组织提供能量，或再酯化为TG，储存在脂肪组织中。另外，LPL还具有增加CM残粒结合到LPL受体上的能力，促进CM残粒摄取。

测定血浆LPL活性时，一定要静脉注射肝素，因为LPL对肝素亲和性很高。静脉注射肝素，使LPL从内皮细胞表面释放入血，这是测定血中LPL活性的一种必备操作。通常按每公斤体重10单位的量静脉注射，10分钟后采静脉血得到血浆再测LPL活性。一般静脉注射肝素后血浆总脂酶活性的1/3为LPL，剩余的几乎都是肝脂酶（HTGL）。目前还可用高浓度盐酸或鱼精蛋白选择性抑制LPL活性的方法测定其活性。最近报道，还可用LPL或HTGT抗体进行活性检测。

二、肝脂酶

肝脂酶（hepaticlipase或hepatiltriglyceridase或hepaticendothelaillipase，HL或HTGL）属于与血液循环中内源性TG代谢有关的酶之一，与LPL在功能上有相似之处，然而却是两种不同性质的酶。其特点是：①HL活性不需要ApoCⅡ作为激活剂；②SDS可抑制HL活性，而不受高盐浓度及鱼精蛋白的抑制；③主要作用于小颗粒脂蛋白，如VLDL、残粒残余CM及HDL，同时又调节胆固醇从周围组织转运到肝，使肝内的VLDL转化为LDL.经人及鼠cDNA克隆的DNA序列表明，HL是共有2个N连接多聚糖链的糖蛋白，含有499个氨基酸残基，分子量53ku，基因位于第15号染色体上。与分解代谢有关的丝氨酸位于145位。LPL和HL的基因同属一组基因族，在进化上较为保守。

HL在肝实质细胞中合成，在合成过程中，酶蛋白的糖化及紧随着的低聚糖化修饰过程是分泌HL的必要条件。免疫电镜研究表明，HL位于肝窦状隙内皮细胞表面，在肝素化后，HL可释放到血浆。激素可调节HL的释放，主要是类固醇激素，如雄性激素可升高HL酶活性，而雌性激素则相反。录怀孕或泌乳时，肝素化后血浆中HL活力与血浆的游离胆固醇或类固醇也呈负相关，肾上腺素抑制HL酶活性。另外胰岛素和甲状腺素在控制HL活力中有作用。

HL主要作用于VLDL、β-VLDL及VLDL残粒中的TG.HDL中积累的未酯化胆固醇在HL作用下由肝摄取，在HDL3转化为HDL2的过程中可防止肝外组织过量胆固醇的积累，其中HL起重要作用。

三、卵磷脂胆固醇脂酰转移酶

卵磷脂胆固醇脂酰转移酶（lecithin-cholesterolacyltransferase，LCAT）由肝合成释放入血液，以游离或与脂蛋白结合的形式存在，是一种在血浆中起催化作用的酶，其作用是将HDL的卵磷脂的C2位不饱和脂肪酸转移给游离胆固醇，生成溶血卵磷脂和胆固醇酯。血浆胆固醇几乎70％-80％是胆固醇酯，均是LCAT催化生成所致。LCAT常与HDL结合在一起，在HDL颗粒表面活性很高并起催化作用，对VLDL和LDL的颗粒几乎不起作用。LCAT在磷脂代谢中有重要的作用。

LCAT由416个氨基酸残基组成，分子量为6.3ku.属于糖蛋白，糖链约占24％，是维持其活性必不可少的组分，富含Glu、Asp、Gly、Pro、Leu.每一酶分子含4个Cys，其中两个连成二硫键。根据与胰脂酶序列的同源性比较，推测六肽Ⅰ178-G-H-S-L-G183可能是酶的活性中心。酶蛋白的α螺旋、β-折叠和其他结构比例分别为21％、24％和55％。LCATmRNA约为1400bp组成，其信号肽是440个氨基酸组成的密码子。

LCAT选择性底物是HDL，特别是新生盘状或小球形HDL3.HDL核心是LCAT酶反应产物胆固醇酯的贮存库，并通过胆固醇酯转移蛋白将CE转移至其他脂蛋白和细胞膜，并与其交换。

LCAT除肝细胞合成外，在小肠、脾、胰、胎盘、肾上腺等组织细胞发现有LCAT的mRNA，推测也可合成LCAT.

四、HMGCoA还原酶

HMGCoA还原酶（HMGCoArectase）是合成胆固醇的限速酶，存在于小胞体膜，催化合成甲基二羟戊酸（mevalonicacid），并生成体内多种代谢产物，称之为甲基二羟戊酸途径。细胞内胆固醇水平调节主要依赖于内因性胆固醇合成途径和LDL受体摄取细胞外胆固醇的外因途径两条。Goldstein和Brown阐明其抑制机制认为，细胞内Ch可作为HMGCoA还原酶抑制剂使其活性降低，肝细胞膜上的LDL受体增加，从血中摄取Ch也增加，使血中胆固醇水平降低。设想使HMGCoA还原酶活性降低的药物可使血在胆固醇水平下降，尤其是对FH的杂合子患者，凡能使LDL受体数锐减的药物均可起治疗作用。

以Merinolin的HMGCoA还原酶抑制剂投入，使狗血中LDL消失速度上升，LDL产生速度下降；肝移植的小儿FH纯合子患者，用梅维诺林治疗可使LDL胆固醇降低40％，而LDL产生速度下降35％。这种抑制剂的投入使LDL合成减少的机制，有两种可能，一是胆固醇合成减少使VLDL生成量降低；第二是HMGCoA还原酶抑制剂使VLDL残粒或β-VLDL异化增加，转变成LDL减少。体外抑制实验也证实，从VLDL残粒转变到LDL的速度比正常状态下小20倍，与此同时LDL受体的亲和力也增加。

五、胆固醇酯转移蛋白

血浆胆固醇酯转移蛋白（，CETP）又称为脂质转运蛋白（lipidtransferprotein，LTP），从血浆d＞1.21g/ml组份中精制得到，CETP的非极性氨基酸残基高达45％，是一种疏水性蛋白质，很容易被氧化而失活。CETP由肝、小肠、肾上腺、脾、脂肪组织及巨噬细胞合成的476个氨基酸残基组成的多肽，细胞内成熟蛋白分子量为740ku.最近已阐明其基因结构，存在于第16染色体，与LCAT的基因靠近。


图4-9 胆固醇逆转运系统

CETP促进各脂蛋白之间脂质的交换和转运。CETP在完成和促进胆固醇逆转过程中充当着重要的角色。周围组织细胞膜的游离胆固醇与HDL结合后，被LCAT酯化成胆固醇酯，移入HDL核心，并可通过CETP转移给VLDL、LDL，再被肝的LDL及VLDL受体摄取入肝细胞，至此，完成了胆固醇从周围末梢组织细胞经HDL转运到肝细胞的过程，称之为胆固醇的逆转运（reversecholesteroltransport，RCT）如图4-9所示。

目前认为，血浆中各脂蛋白的胆固醇酯主要通过LCAT和CETP的共同作用生成。血浆中CE90％以上来自HDL，其中约70％的CE在CETP作用下由HDL转移至VLDL及LDL后被清除。CETP与LCAT一样也能与HDL结合在一起。

当血浆中CETP缺乏时，HDL中CE蓄积、TG降低，无法转运给VLDL及LDL，出现高HDL血症，而VLDL、LDL中的CE减少，TG增加。这是因为从HDL将CE转运到含ApoB脂蛋白上发生障碍所致。利用酶联免疫方法测血浆中CETP活性，此时其活性降低。

『叁』 设计从环境中筛选低温脂肪酶生产菌，并在此基础上进行诱变获得高产菌的实验思路

（1）由于基因突变具有不定向性，突变后的菌株，不仅仅由酶活性升高的，回还有酶活性答降低、酶活性不变的和突变致死的类型．（2）分析实验一曲线可知，与始菌株1 444相比，z6和z8的酶在不同pH条件下的稳定性更强，由题意可知测定酶的活性的实验温度为40℃．（3）分析实验而曲线可知，本实验的自变量是50℃恒温水浴处理的时间，所以实验目的应是研究50℃条件下酶的稳定性，对照组所用的酶是未经50℃恒温处理的酶液．故答案应为：（1）致死、酶活性下降或升高、不变（2）稳定性（适应能力）较强 40 （3）研究50℃条件下酶的稳定性 未经50℃恒温处理的酶液（置于4℃条件下保存）

『肆』 请教脂肪酶活性测定

脂肪抄酶是一种特殊的水袭解酶，广泛地存在于动物组织、植物种子和微生物体中，是能水解甘油三酯或脂肪酸酯产生单或双甘油酯和游离脂肪酸，将天然油脂水解为脂肪酸及甘油，同时也能催化酯合成和酯交换的酶。其在轻工、化工、医药、食品等行业有广泛的用途
滴定法测定脂肪酶活性定义
为1g固体酶粉或1mL液体酶，在一定温度的pH条件下，1min水解底物产生1umol的可滴定的脂肪酸，即为一个酶活力单位。
脂肪酶在一定条件下，能使甘油三酯水解成脂肪酸、甘油二酯、甘油单酯和甘油，所释放的脂肪酸可用标准碱溶液进行中和滴定，用pH计或酚酞指示反应终点，根据消耗的减量，计算其酶活力。

『伍』 关于酶的叙述，错误的是（）A．测定脂肪酶活性时，应选择脂肪作为该酶作用的物质B．某种肽酶可水解

A、酶的复催化具有专一性，脂肪酶催化制脂肪的分解，A正确；
B、肽酶分解多肽，形成氨基酸，B正确；
C、淀粉酶的本质是蛋白质，可以被蛋白酶分解失去活性，C正确；
D、酶在反应前后性质和数量不发生变化，酶促反应的原理是降低化学反应的活化能，不能提供能量，D错误．
故选：D．

『陆』 请问脂肪酶在使用过程中，其催化活性最多能保持多久

脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶，它催化天然底物油脂水解，生成脂肪酸、甘油版和甘油单酯或二酯。权 脂肪酶基本组成单位仅为氨基酸，通常只有一条多肽链。它的催化活性仅仅决定于它的蛋白质结构。酶与底物作用的活性，受温度、pH值、酶液浓度、底物浓度、酶的激活剂或抑制剂等许多因素的影响。其活性最多能保持多久真不好说。酶促反应4h为0.06～0.89U/ml，酶促反应16～24h为0.2～1.5U/ml。

『柒』 脂肪酶固定之后为什么活性反而下降

那很抄正常啊，说明固定化做的不好呀！袭和材料结合的很少，或者堵塞了反应活性位点or whatever
如果那么好固定化，那不是所有酶都去固定化了，也不会只有固定化的能买的那么贵了。
没什么好说的，只能建议你去多做点实验，筛选更合适的固定化材料，更合适的固定化体系条件。当然也并不是左右脂肪酶都适合或者有必要固定化的。

『捌』 脂肪酶的活性测定

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。

『玖』 各种生物的酶活性都有一样吗,如脂肪酶跟脂肪酶的活性

脂肪有很多种的，因此酶也有很多种O(∩_∩)O，不过生物体内的酶都具有：高效性、专一性、反应条件温和等性质，因此活性都很高，但催化的反应不同罢了。。。。

『拾』 如何控制脂肪酶的活性

1、高温。由于脂肪酶本质是蛋白质，一般脂肪酶的活性范围都是在80℃以下，一旦专脂肪酶被加热，属知道100℃，甚至超过100℃，脂肪酶的结构会遭到不可恢复的破坏，脂肪酶的催化活性会完全失去，这样即使回复正常温度，脂肪酶也将不会有催化作用；
2、低温。低温和高温的作用原理是不同的，高温会破坏脂肪酶的活性，使脂肪酶不能再回复活性，低温一般都是只能抑制脂肪酶的活性，并不破坏脂肪酶的分子结构，当恢复正常温度之后，脂肪酶的活性又会恢复，因此工业上一般不会用这种发法使其失活，而是用这种方法来保存脂肪酶；
3、过酸或过碱。脂肪酶处于过酸或过碱的环境中也会破坏脂肪酶的分子排列结构，彻底破坏脂肪酶的活性，使脂肪酶不能恢复，但是由于其安全和生产需要，一般工业生产中不会使用这一方法；
4、脂肪酶抑制剂。脂肪酶抑制剂是一种专门的化学制剂，该化学制剂可以和脂肪酶分子活性部位结合生成另一种物质，从而使脂肪酶失去活性，但是一般生产中加入过多其他化学试剂可能对产品本身质量有影响，因此生产中很少利用这一方法。