高脂肪膳食与多种疾病及癌症发病率上升有着密切的关系。研究表明,作为天然脂肪的替代物,结构脂质(Structured Lipids,SLs)不仅能提供丰富的营养,而且具有降低血脂、改善免疫系统等生理功能。与存在催化专一性差、产物纯度低、反应能耗大等问题的化学法相比,生物催化具有催化特异性强、催化效率高、产品品质高、能耗低、环境友好等显著优势,因此酶法制备SLs的绿色合成工艺受到国内外广泛的重视。酶法制备SLs的核心是其生物催化剂——1,3-位置选择性脂肪酶。本项目开发具有自主知识产权的1,3-位置选择性脂肪酶,并实现其产业化低成本生产,在功能油脂制备中具有很好的效果,经鉴定综合技术水平达到国际领先。简介如下:(1)拥有自主知识产权的新型米根霉脂肪酶基因及其基因工程菌:挖掘获得1,3-位置选择性脂肪酶基因,利用“前肽”替换技术对该基因进行定向改造,显著将该酶的催化活性提高了133%与表达水平提高了15倍。(2)新型米根霉脂肪酶具有油脂加工领域中应用的典型酶学特征,具有高1,3-位置选择性(>95%),并且以酯合成活力为指标,与诺维信Lipozyme RM IM脂肪酶相比,酯合成活力均达到95%以上,在应用研究中显示出在油脂加工领域巨大的工业应用价值。(3)高效的脂肪酶发酵生产体系的建立与调控:通过脂肪酶基因剂量优化以及共表达伴侣蛋白,构建了高效表达新型脂肪酶的生产菌,通过高密度发酵以及氮源调控策略,实现脂肪酶的产业化生产。