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富含n-3 PUFA的功能性脂质对人体具有重要的生理功能。相对于商品化的乙酯型n-3 PUFA,甘油三酯型和磷脂型n-3 PUFA具有更高的生物利用度,但目前绝大多数脂肪酶仍然无法快速高效地催化合成高含量的富含n-3 PUFA的甘油三酯和磷脂产品。而脂肪酶MAS1是来自海洋放线菌的新型酶,其催化反应过程中的位置选择性等特性与其它脂肪酶不同,目前尚无脂肪酶MAS1用于催化合成甘油三酯型和磷脂型n-3 PUFA的报道。因此,本研究以脂肪酶MAS1为研究对象,优化了脂肪酶MAS1的固定化条件,并考察了固定化脂肪酶MAS1催化不同反应合成甘油三酯和磷脂型n-3 PUFA的效率。本论文首次研究了脂肪酶MAS1在合成甘油三酯型和磷脂型n-3 PUFA中的应用,系统地优化了反应条件和工艺路线,产品得率可以满足工业化生产的需求,为PUFA型功能性脂质的酶法制备提供良好的研究基础。论文的主要研究内容和结果如下:(1)脂肪酶MAS1的固定化、表征及其酶学性质研究考察了脂肪酶MAS1的吸附法固定化条件,发现XAD1180树脂为其最佳的固定化载体,最优条件下得到的固定化脂肪酶MAS1的酯化活性为2700 U/g。FT-IR的测定结果表明脂肪酶MAS1以物理吸附的方式成功地吸附到XAD1180树脂上。经研究发现,相对于游离酶MAS1,固定化酶MAS1的最适温度、最适pH值和位置选择性保持不变,但其热稳定性显著提高,对长链多不饱和脂肪酸EPA和DHA的选择性减弱。(2)固定化酶MAS1催化酯化反应合成甘油三酯型n-3 PUFA的研究考察了固定化酶MAS1催化甘油与n-3 PUFA发生酯化反应合成甘油三酯型n-3PUFA的效果及最优工艺条件,最优条件下获得的酯化率和TAG含量分别达到99.31%和92.26%,均高于Novozym 435催化反应获得的酯化率(82.16%)和TAG含量(47.26%)。相对于游离酶MAS1,固定化酶MAS1具有更好的催化效果和重复利用性。利用固定化酶MAS1催化酯化反应,可获得n-3 PUFA含量达到90%以上的甘油三酯产品。(3)固定化酶MAS1催化甘油解反应合成甘油三酯型n-3 PUFA的研究乙酯型n-3 PUFA是当前市场上主要的PUFA产品,因此考察了固定化酶MAS1催化乙酯型n-3 PUFA与甘油发生甘油解反应合成甘油三酯型n-3 PUFA的效果。结果表明在相同体系下,固定化酶MAS1催化甘油解反应合成的TAG含量(73.88%)和乙酯转化率(81.98%)均高于Novozym 435和Lipozyme RM IM催化合成的TAG含量(29.63%和9.95%)和乙酯转化率(54.84%和48.98%)。经优化,固定化酶MAS1催化甘油解反应合成的TAG含量可达76.46%,通过分子蒸馏纯化后,得到的最终产物是由96.2%TAG和3.8%DAG组成的,具有较低的酸价和过氧化值,最终产物中TAG的脂肪酸组成与底物的脂肪酸组成类似。(4)固定化酶MAS1催化酯交换反应合成磷脂型n-3 PUFA的研究磷脂型n-3 PUFA在体内的分布、代谢及基因转录调节作用上与甘油三酯型都不同,因此本论文还研究了固定化酶MAS1催化乙酯型n-3 PUFA和PC发生酯交换反应合成磷脂型n-3 PUFA的条件。在最优条件下,固定化酶MAS1催化反应72 h后得到的产物是由32.68%PC、28.76%sn-1 LPC、4.90%sn-2 LPC和33.66%GPC组成的,其中PC和LPC的总含量为66.34%,PC和LPC中n-3 PUFA结合率分别达到43.65%和42.95%。(5)固定化酶MAS1催化酯化反应合成溶血卵磷脂型n-3 PUFA的研究在酶法催化酯交换反应过程中,PC和LPC会被水解产生大量的GPC,因此本论文还研究了固定化酶MAS1催化GPC和n-3 PUFA发生酯化反应合成溶血卵磷脂型n-3PUFA的效果,对其反应条件进行了优化,结果发现,相同体系下,固定化酶MAS1催化反应获得的GPC转化率(50.42%)和LPC含量(47.6%)均高于Novozym 435催化反应获得的GPC转化率(20%)和LPC含量(18.4%)。最优条件下,固定化酶MAS1催化反应24h后获得的GPC转化率和富含n-3 PUFA的LPC含量分别为93.12%和90.77%,其中LPC中n-3 PUFA结合率达到89.36%。