壳聚糖/海藻酸钠固定木聚糖酶的研究

[目的]研究游离酶和固定化酶的酶学性质,并对壳聚糖固定木聚糖酶进行优化研究。[方法]以海藻酸钠和壳聚糖2种载体对木聚糖酶进行固定化,测定游离酶和固定化酶的活力。[结果]结果表明,壳聚糖吸附交联法、海藻酸钠包埋法固定木聚糖酶的固定率分别为51.8%、31.8%,Km值分别为0.524、0.748 g/L,游离酶的Km值为0.687 g/L。2种载体固定化木聚糖酶的酸碱稳定性均明显提高,最适反应温度和最适贮藏温度虽均与游离酶相同(最适反应温度是50℃,最适贮藏温度是30℃),但前者的适宜温度范围明显变宽;并且固定化酶提高了游离酶的贮藏稳定性。[结论]采用壳聚糖吸附交联法、海藻酸钠包埋法固定化木聚糖酶具有一定的工业应用价值。     

黑曲霉乳糖酶固定化前后酶学性质比较研究

[目的]为低乳糖乳制品的工业化生产提供技术支持。[方法]以阳离子交换树脂D151为载体，采用吸附交联法对黑曲霉乳糖酶进行固定化，进而研究了固定化乳糖酶的酶学特性。[结果]固定化乳糖酶和游离酶的最适温度分别为60和70℃。在低于50℃的条件下对固定化乳糖酶和游离酶进行保温处理，酶活力没有损失；在高于50℃的条件下对固定化乳糖酶和游离酶进行保温处理，其酶活力呈现下降趋势，且固定化乳糖酶的活力下降更为迅速。固定化乳糖酶和游离酶的最适pH值分别为4．5和4．0，其pH值稳定范围分别为2．5—4．5和5．0～7．0。pH=6．5时，固定化乳糖酶和游离酶的活力分别为其最适pH值下的87．5％和3．8％。固定化乳糖酶和游离酶的半衰期分剐为24和9d。[结论]在牛奶的天然pH值下，固定化乳糖酶比游离酶更适用。     

壳聚糖-海藻酸钠微胶囊固定化木聚糖酶的研究

[目的]研究游离酶和壳聚糖-海藻酸钠微胶囊固定化酶的酶学性质。[方法]以壳聚糖和海藻酸钠为载体,利用微胶囊技术固定木聚糖酶。[结果]结果表明,壳聚糖-海藻酸钠微胶囊法固定化木聚糖酶的固定率为39.4%,固定化酶和游离酶的Km值分别为0.765和0.687 g/L,固定化酶的热稳定性、重复操作稳定性和贮藏稳定性有了明显提高。[结论]采用壳聚糖-海藻酸钠微胶囊法固定化木聚糖酶具有一定的应用价值。     

产脲酶细菌的固定化及转化条件研究

[目的]研究1株高产脲酶的芽孢杆菌菌体的固定化及其固定化细胞的转化条件。[方法]研究不同浓度海藻酸钠溶液、菌体包埋量、戊二醛溶液对固定化细胞脲酶酶活的影响,以及不同pH值、不同温度、几种离子浓度对脲酶活力的影响。[结果]结果表明,固定化细胞转化最适pH值为7.5,最适温度为40℃,最适海藻酸钠溶液浓度为30 g/L,最佳包埋量为40 g/L,最适戊二醛浓度为2%;细胞经过固定化后,细胞脲酶稳定性显著提高,经过戊二醛交联后,稳定性再次提高。固定化细胞的脲酶对Cu2+、Hg2+的抑制作用有一定的抗性。[结论]固定化细胞比游离细胞更适合工业化操作。     

海藻酸钠交联包埋法固定化纤维素酶研究

以海藻酸钠为载体,采用交联包埋法固定化纤维素酶.考察各因素对固定化酶相对酶活力的影响,并通过正交试验确定纤维素酶最佳固定化条件为:以1％戊二醛为交联剂,给酶量为64.52 μg/mL,纤维素酶与海藻酸钠溶液在65℃条件下固定化2h,滴入2％ CaCl2溶液中制备固定化纤维素酶.固定化酶酶活力较游离酶高约80％,其最适pH值向碱性方向偏移,最适反应温度不变,且固定化酶的酸碱稳定性和热稳定性均优于游离酶.     

海藻酸钠固定化香菇纤维素酶的比较研究

从香菇中提取纤维素酶,研究了以海藻酸钠为载体固定化纤维素酶的方法,并对不同的固定方法进行了比较.结果表明,3种固定化酶较游离酶有更好的耐热性与pH值稳定性,其中交联包埋法固定化酶在重复利用性、与底物的亲和程度、酶的固定率等方面均优于直接包埋法和包埋交联法,在重复使用6次后,仍保持72.2%的酶活力.     

脂肪酶的包埋和交联固定化研究

【目的】脂肪酶可以通过高效催化动植物油脂发生转酯反应得到生物柴油,而固定化技术可以极大地提高脂肪酶的使用效率并降低生产成本。【方法】以海藻酸钠为载体,采用海藻酸钠包埋和新型环氧交联剂乙二醇缩水甘油醚交联联合法固定脂肪酶,通过单因素试验和正交试验法共同确定脂肪酶的固定化方案。【结果】最佳固定条件为海藻酸钠浓度2.5%,给酶量400 U/mL海藻酸钠溶液,氯化钙5%,固定20 min,以0.35%的乙二醇缩水甘油醚为交联剂,25℃条件下交联1 h,由此制备得到酶活约为84.90 U/g的固定化酶。【结论】固定化酶的最适反应pH 8.5,比游离酶增大0.5 U,最适反应温度40℃,与游离酶相比保持不变。热稳定性和操作稳定性显著增强。     

新型纳米凝胶包被生物炭基固定化酶研究

[目的]探讨一种新型的脂肪酶固定化载体。[方法]采用酶底物类似物油酸分子修饰的纳米凝胶包被生物炭表面，首次制备出一种新型高效的纳米凝胶包被生物炭基质作为脂肪酶酶固定化载体。[结果]通过油/水界面的活化效应激活脂肪酶分子的催化活性位点，并通过凝胶的溶胀/退溶胀作用增强脂肪酶的固定化效果，所制备的新型固定化脂肪酶的催化活性和催化稳定性都得到了充分提高。[结论]新型固定化脂肪酶为酶固定化技术研究提供了材料。     

红芝LYL263所产漆酶在溶胶-凝胶体系中的固定化研究

[目的]对红芝LYL263漆酶进行不同溶胶-凝胶体系的固定化研究,以期找到适宜该漆酶的固定化材料。[方法]将海藻酸钠-明胶、海藻酸钠-壳聚糖和海藻酸钠-明胶-壳聚糖3种溶胶-凝胶体系用于红芝LYL263所产漆酶的固定化研究,并初步分析固定化酶的酶学性质。[结果]海藻酸钠-明胶-壳聚糖体系固定后的漆酶酶活分别是海藻酸钠-明胶和海藻酸钠-壳聚糖的2.14倍和2.75倍,该体系最佳材料组成为:海藻酸钠浓度2.0%、明胶浓度1.0%、壳聚糖浓度0.3%、氯化钙浓度36.0%。该试验首次将苯甲酸用于包埋法固定化漆酶,单因素试验结果显示,适宜的苯甲酸浓度能有效提高固定化漆酶酶活;该体系固定化漆酶最佳条件为:苯甲酸浓度2mmol/L、戊二醛浓度0.32%、交联时间50 min、酶浓度10.0%,此时固定化酶活高达635.7 U/g。对固定化漆酶酶学性质的研究表明,固定化酶的热稳定性比游离酶高,冻干的固定化酶活是未冻干固定化酶的1.59倍,但冻干的固定化酶操作稳定性较差。[结论]在酶固定化材料中,各个物质的组成对酶固定化有非常大的影响,该研究对红芝LYL263漆酶的固定化材料选择有重要意义。     

海藻酸钠固定化中性蛋白酶的研究

探讨了中性蛋白酶在海藻酸钠中的固定化技术,并对影响固定化酶的固定化率和固定化酶活性的 因素进行了研究。结果表明,固定化酶的质量受海藻酸钠浓度、固定化酶量、固定化时间以及CaCl2浓度的影响,其 最佳工艺条件为:海藻酸钠浓度3．0％,固定化酶液量与海藻酸钠体积比1:2,固定化时间2．5 h,CaCl2浓度 3．0％,由此制得的固定化酶的固定化率可达97．5％,固定化酶活性为3 600 U／g,其热稳定性、pH值稳定性均极显 著高于游离酶。     

黑果枸杞花色苷微胶囊化研究

[目的]建立微胶囊造粒仪法制备黑果枸杞花色苷微胶囊的方法。[方法]通过单因素试验,考察壁材中海藻酸钠、明胶、β-环糊精以及氯化钙添加量对黑果枸杞花色苷包埋率的影响,采用正交试验优化黑果枸杞花色苷微胶囊的包埋工艺。[结果]黑果枸杞微胶囊的最佳制备工艺为海藻酸钠添加量2.0%,明胶添加量7.0%,β-环糊精添加量40.0%,氯化钙添加量2.5%。此条件下制备的微胶囊平均包埋率可达90%。黑果枸杞花色苷微胶囊为圆形球状的玫红色颗粒,受强光、温度的影响,明显比微胶囊化之前稳定。[结论]该研究可为黑果枸杞花色苷的进一步开发利用提供参考。     

固定化藻类对海水养殖废水中氨氮·无机磷的净化效果

[目的]明确固定化藻类技术应用于净化海水养殖废水的可行性。[方法]采用海藻酸钙凝胶包埋固定的方法,将培养至对数末期的普通小球藻进行固定,制备3、4、5 mm不同粒径的固定化藻球,比较悬浮藻与不同粒径固定化藻球对海水养殖废水中氨氮和无机磷的去除率及微藻的生长特性。并选择直径为4 mm的藻球、空白胶球、悬浮藻液分别按10%和15%的填充率投放入海水养殖废水中,研究不同填充率条件下藻球对海水养殖废水中氨氮和无机磷的净化效果。[结果]4 mm固定化藻球对海水养殖废水中氨氮、无机磷的去除率较高,填充率为15%条件下去除效果更佳,但藻细胞生长被延缓。[结论]该研究可为固定化小球藻处理海水养殖废水的工厂化应用提供科学依据。     

混合菌剂配施保水剂对秸秆降解效果的研究

[目的]研究保水剂配施混合菌剂降解秸秆的影响。[方法]以粉碎的玉米秸秆为原料,以实验室现有菌株(GD-11、东北农大菌株35DR4-1、纤维素降解真菌CF-C1、产表面活性剂细菌C3-6、木质素降解菌LF-W7)筛选最优复合菌剂,施入不同种类不同梯度的保水剂(聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、壳聚糖和海藻酸钠),测定其降解率、活菌数、还原糖、酶活力。[结果]添加壳聚糖0～0.067%秸秆的降解率由7.17%上升至9.12%。[结论]壳聚糖对菌剂降解微生物有显著促进作用,海藻酸钠对菌剂降解微生物有显著抑制作用。     

固定化四爿藻的制备及其去除养殖废水中氮·磷的效果

[目的]探究固定化四爿藻去除养殖废水中氨氮(NH_4~+-N)、亚硝酸氮(NO_2~--N)和活性磷酸盐(PO_4~(3-)-P)的效果。[方法]采用海藻酸钠固定化包埋技术开展了四爿藻固定化培养,探究了藻球直径、藻细胞包埋密度、海藻酸钠浓度及氯化钙浓度等条件对四爿藻固定化培养的影响。同时测定了固定化四爿藻去除养殖水体中NH_4~+-N、NO_2~--N、PO_4~(3-)-P的效果。[结果]四爿藻固定化培养的优化条件为藻球直径为4 mm、藻细胞包埋密度为1.82×10~4个/mL、海藻酸钠质量浓度为10 g/L及氯化钙浓度为20 g/L;在石斑鱼养殖废水中引入固定化四爿藻,试验第3天,NH_4~+-N去除率达98.87%、NO_2~--N去除率达98.33%和PO_4~(3-)-P去除率达83.70%。[结论]采用海藻酸钠固定化包埋技术不影响四爿藻的生理活性;固定化四爿藻应用于净化养殖水环境具有很好的前景。     

固定化漆酶对刚果红染料脱色降解的研究

[目的]探讨固定化漆酶脱色降解刚果红染料的最佳反应条件。[方法]以海藻酸钠为载体、戊二醛为交联剂,进行漆酶的固定化,并研究了固定化漆酶用量、染料浓度、反应温度和pH对染料脱色率的影响。[结果]固定化漆酶脱色降解刚果红染料的最佳条件为酶用量1 g,染料浓度40 mg/L,反应温度65℃,pH=4.5。在该条件下降解3 h,固定化漆酶对刚果红染料的脱色率达92.6%,重复利用5次后,脱色率仍能保持在50%左右。[结论]该研究为染料废水的有效处理提供了理论依据。