ไลเปส (EC 3.1.1.3) ชื่อเต็มของไตรเอซิลกลีเซอรอล ไฮโดรเลส เป็นเอนไซม์ทางชีววิทยาประเภทหนึ่งที่สามารถไฮโดรไลซ์กรดไขมันสายยาวกลีเซอไรด์ให้เป็นกรดไขมันและโมโนกลีเซอไรด์ ไดกลีเซอไรด์ หรือกลีเซอรอล มันสามารถได้มาจากสัตว์ พืช และจุลินทรีย์ และสามารถเร่งปฏิกิริยาประเภทของปฏิกิริยา เช่น ไฮโดรไลซิส เอสเทอริฟิเคชัน และทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ปฏิกิริยาดังกล่าวมีข้อดีคือมีสภาวะที่ไม่รุนแรง ใช้พลังงานต่ำ มีความต้องการวัตถุดิบต่ำ และผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปคุณภาพสูง สามารถใช้ในอาหาร ยา ไบโอดีเซล และด้านอื่นๆ และมีศักยภาพในการใช้งานสูง แม้ว่าไลเปสจะใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม แต่ส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานสั้น และเอ็นไซม์อิสระจะไม่ละลายในเฟสอินทรีย์ และง่ายต่อการจับตัวเป็นก้อนระหว่างกระบวนการปฏิกิริยา ซึ่งช่วยลดความพร้อมของเอนไซม์อย่างมาก และทำให้อัตราการฟื้นตัวของเอ็นไซม์ต่ำ การใช้เทคโนโลยีการตรึงเพื่อทำให้เอนไซม์ตรึงบนตัวพาเฉื่อยสามารถปรับปรุงความสามารถในการละลายของเอนไซม์ในระยะอินทรีย์ และเพิ่มอัตราการใช้และอัตราการฟื้นตัว สิ่งนี้เอื้อต่อการผลิตอย่างต่อเนื่องและต้นทุนต่ำ ดังนั้นอุตสาหกรรมของเทคโนโลยีตัวเร่งปฏิกิริยาไลเปสจึงขึ้นอยู่กับการ ตรึงของเอนไซม์ เป็นส่วน ใหญ่
เทคโนโลยีเอ็นไซม์ที่ทำให้เคลื่อนที่ไม่ได้เป็นเทคโนโลยีประเภทหนึ่งที่ใช้วัสดุที่เป็นของแข็งเพื่อกักขังหรือจำกัดเอ็นไซม์ไว้ที่บริเวณใดบริเวณหนึ่ง แต่ยังคงมีกิจกรรมเร่งปฏิกิริยา และสามารถรีไซเคิลและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ การใช้เทคโนโลยีการตรึงเพื่อทำให้ ไลเปส ตรึง บนตัวพาเฉื่อยสามารถปรับปรุงผลการแพร่กระจายและความเสถียรทางความร้อนในระยะอินทรีย์ และในขณะเดียวกันก็อำนวยความสะดวกในการฟื้นตัว การผลิตเอนไซม์ที่ต่อเนื่องและต้นทุนต่ำ จนถึงปัจจุบัน วิธีการที่ใช้ในการตรึงเอ็นไซม์ส่วนใหญ่ได้แก่ วิธีการฝัง วิธีการดูดซับ วิธีการจับโควาเลนต์ และวิธีการเชื่อมขวาง ในแง่ของตัวพา ตัวพาที่มีรูปแบบและหน้าที่ต่างกันถูกใช้เพื่อทำให้เอ็นไซม์ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ซึ่งรวมถึงวัสดุพอลิเมอร์ธรรมชาติ วัสดุอนินทรีย์ วัสดุโพลีเมอร์สังเคราะห์ และวัสดุพาหะใหม่ที่มีฟังก์ชันเฉพาะ
การใช้ไลเปสตรึงในอุตสาหกรรมอาหาร
- การสังเคราะห์น้ำตาลเอสเทอร์
เอสเทอร์น้ำตาลเป็นกลุ่มของสารลดแรงตึงผิวทางชีวภาพที่ไม่มีไอออนซึ่งรับกลุ่มน้ำตาลเป็นกลุ่มที่ชอบน้ำและกรดไขมันเป็นกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำ และมีทั้งความชอบน้ำและความชอบน้ำ วัตถุเจือปนอาหาร Sugar ester มีข้อดีของกิจกรรมพื้นผิวที่ดีเยี่ยม ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ ไม่มีกลิ่น และไม่ระคายเคือง เอสเทอร์น้ำตาลบางชนิดยังมีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียและต้านไวรัส และปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น อิมัลซิไฟเออร์อาหาร สารปรับพื้นผิว และสารฆ่าเชื้อราสำหรับรักษาความสด
- การปรับเปลี่ยนจาระบี
การดัดแปลงไขมันเป็นส่วนสำคัญของการแปรรูปอาหาร การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ำมันและการพัฒนาน้ำมันที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูงขึ้น มีมูลค่าและ ศักยภาพ ทางการตลาดสูง ไลเปสมีความจำเพาะตำแหน่งและความจำเพาะของกรดไขมัน และสามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพสำหรับการดัดแปลงไขมันโดยเร่งปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ไฮโดรไลซิส และปฏิกิริยาอื่นๆ ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำมัน
- การสังเคราะห์สารประกอบอะโรมาติกเอสเทอร์ เอสเทอร์สารประกอบอะโรมาติก
สารประกอบนี้ประกอบด้วยกรดไขมันสายสั้นและสารประกอบแอลกอฮอล์ เป็นองค์ประกอบหลักของรสชาติและกลิ่นหอม มีการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมยา เครื่องสำอาง และอาหาร เช่น บิวทิลบิวทิเรต ไอโซเอมิล อะซิเตท และสารประกอบอะโรมาติกลิพิดอื่นๆ มักใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อควบคุมรสชาติของอาหาร
แม้ว่า เทคโนโลยี เอนไซม์ ตรึง สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของไลเปสได้ในระดับหนึ่ง แต่ก็ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงไลเปสในธรรมชาติได้ ในระดับโมเลกุล การออกแบบที่มีเหตุผลหรือไม่มีเหตุผลเป็นวิธีที่สำคัญในการปรับปรุงคุณสมบัติของไลเปสตามระดับความเข้าใจในความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างเอนไซม์และหน้าที่ การออกแบบที่มีเหตุผลและการออกแบบกึ่งมีเหตุผลเป็นแนวทางหลักในการปรับเปลี่ยนไลเปสในระดับโมเลกุลในอนาคต โดยสรุป การปรับปรุงประสิทธิภาพของไลเปสด้วยแนวคิดการออกแบบเหล่านี้และการขยายการใช้งานในด้านอาหารจะมีโอกาสในการวิจัยที่ดี
