孵育对环氧树脂固定化脂肪酶稳定性的影响

【目的】研究甘氨酸孵育对LXEP-120环氧树脂固定化脂肪酶稳定性的影响。【方法】使用甘氨酸孵育环氧树脂固定化脂肪酶,消除固定化酶载体上过剩的环氧基团,对孵育的条件进行探索和优化,并且比较孵育前后固定化脂肪酶的酶学性质。【结果】孵育环氧树脂固定化脂肪酶的最佳条件为:选用浓度为2.5 mol/L、pH7.0的甘氨酸溶液,在25℃条件下孵育24 h。孵育后的固定化脂肪酶的相对酶活力在80℃条件下处理6 h后仍保存60%左右,而相同条件下处理后的未经孵育的固定化脂肪酶的相对酶活力只剩下45%左右;与未孵育的固定化脂肪酶相比较,孵育后的固定化脂肪酶最适反应pH(8.0)、最适反应温度(45℃与孵育前相同,pH耐受性、操作稳定性和储藏稳定性变化趋势在孵育前后基本保持一致。【结论】孵育消除固定化酶载体上剩余的环氧基团是必不可少的一个技术环节,甘氨酸孵育工艺可以较大程度地提高固定化脂肪酶的热稳定性,对反应pH、pH稳定性、操作稳定性和储藏稳定性等性质影响较小。     

孵育对环氧树脂固定化脂肪酶的稳定性研究

目的 研究甘氨酸孵育对LXEP-120环氧树脂固定化脂肪酶稳定性的影响。方法 使用甘氨酸孵育环氧树脂固定化脂肪酶,消除固定化酶载体上过剩的环氧基团,对孵育的条件进行探索和优化,并且比较孵育前后固定化脂肪酶的酶学性质。结果 孵育环氧树脂固定化脂肪酶的最佳条件为：选用浓度为2.5 mol/L、pH7.0的甘氨酸溶液,在25 ℃条件下孵育24 h。孵育后的固定化脂肪酶的相对酶活力在80 ℃条件下处理6 h后仍保存60%左右,而相同条件下处理后的未经孵育的固定化脂肪酶的相对酶活力只剩下45%左右;与未孵育的固定化脂肪酶相比较,孵育后的固定化脂肪酶最适反应pH（8.0）、最适反应温度（45 ℃）与孵育前相同,pH耐受性、操作稳定性和储藏稳定性变化趋势在孵育前后基本保持一致。结论 孵育消除固定化酶载体上剩余的环氧基团是必不可少的一个技术环节,甘氨酸孵育工艺可以较大程度地提高固定化脂肪酶的热稳定性,对反应pH、pH稳定性、操作稳定性和储藏稳定性等性质影响较小。     

大孔树脂吸附-交联法固定脂肪酶

【目的】为基于大孔树脂吸附结合环氧交联剂交联法固定脂肪酶等工业用酶奠定基础。【方法】使用大孔树脂吸附,而后环氧交联剂交联的方法进行脂肪酶的固定化,研究各因素对吸附–交联固定化的影响,并采用响应面法对固定化条件进行优化,制备固定化酶并考察其稳定性。【结果】筛选出大孔树脂HPD750为载体,聚乙二醇二缩水甘油醚为交联剂。最佳固定化条件为:吸附温度45℃,给酶量60 mg·g–1,交联温度30℃,交联时间12.5 h,pH6.36,交联剂体积分数为0.7%。由上述条件制备所得的固定化酶活力为565.31 U·g–1,酶活力回收率为32.16%。与游离酶相比,固定化酶的热稳定性和酸碱稳定性均有明显提升;连续操作10次,固定化酶活力仍保留34.86%,操作稳定性较好;4℃条件下储存30 d,固定化酶活力仍保留64.81%。【结论】大孔树脂HPD750为载体,聚乙二醇二缩水甘油醚为交联剂制备的固定化脂肪酶热稳定性、酸碱稳定性均得到显著提升,且具有良好的操作及储存稳定性。     

细菌脂肪酶的固定化研究

[目的]在传统海藻酸钠包埋的基础上,探索出一种固定化脂肪酶的有效方法,为其工业化生产提供参考。[方法]以高岭土和海藻酸钠为载体,用包埋法制备固定化脂肪酶,并测定固定化脂肪酶的活力及酶活得率。[结果]固定化脂肪酶的相对活力达到30．00％,酶活得率为62．55％。[结论]固定化脂肪酶具有良好稳定性,有利于工业化生产应用。     

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。     

无机载体吸附-交联固定化海洋脂肪酶技术研究

使用硅藻土载体和乙二醇缩水甘油醚进行吸附-交联固定海洋脂肪酶。采用单因素与正交实验结合的实验方案,确定最佳吸附条件为20℃,pH 5.0的0.1 mol/L柠檬酸钠缓冲液,载体投放量为2 g,吸附固定化时间为6 h。交联最佳温度条件为30℃,交联时间为6 h,乙二醇缩水甘油醚浓度为1.2%。吸附交联后酶活达124.83 U/g,酶活回收率高达67.31%。固定化脂肪酶连续操作5次依然保持良好的酶活性,对比游离酶,最适反应pH没有变化,但是最适反应温度固定化酶为50℃,提升5℃。同时,固定化脂肪酶显示出较好的机械稳定性和储存稳定性。结果证明硅藻土吸附-交联固定化海洋脂肪酶在工业酶固定化上有良好的应用前景。     

利用a凝集素在酿酒酵母表面展示CALB及工业化培养基发酵条件优化

[目的]探索南极假丝酵母脂肪酶B更加经济、简便的固定化方法。[方法]根据南极假丝酵母脂肪酶B的成熟多肽序列,人工合成calb基因。将其克隆到质粒pYD1中的AGA2基因下游,获得的重组质粒pYD1-CALB,转化S.cerevisiaeEBY100菌株,并利用酿酒酵母工业化培养基发酵。[结果]成功构建表面展示CALB的酵母工程菌株;重组菌株连续传代10次表达酶活力基本保持不变,具有良好的遗传学稳定性;经工业化培养基发酵优化后,25℃发酵48 h,CALB水解活力可达4.25 U/ml,冻干粉活力可达147.82 U/g干细胞。[结论]利用酿酒酵母表面展示系统固定化南极假丝酵母脂肪酶B具有可行性,且工业化培养基的使用降低了发酵成本。     

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。     

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.     

微胶囊法固定平菇半纤维素酶

以微胶囊法固定平菇半纤维素酶,探讨固定化条件与固定化酶的酶学性质。结果表明:当海藻酸钠浓度为3%,戊二醛浓度为1%时,固定化酶有较高的活力回收率;固定化酶的最适温度比游离酶提高了10℃,最适pH值较游离酶向酸性范围移动0.4个单位;游离酶和固定化酶的米氏常数分别为0.906 g/L和0.937 g/L;固定化酶的耐热性较好,在60～80℃下仍能保持较高的酶活力,具有良好的贮存稳定性。常见的大部分金属离子对固定化酶的活力影响较小。     

添加剂对硅藻土吸附固定化脂肪酶的作用研究

以硅藻土为载体对海洋来源的脂肪酶进行吸附固定化,首次系统地探寻添加剂对吸附固定化过程的促进作用。分别以海藻糖、(NH_4)_2SO_4、丙氨酸等为添加剂,采用单因素和正交实验结合的方案优化条件。结果显示,海藻糖添加剂的最优条件为:磷酸钠缓冲液pH 6.5,固定化温度20℃,载体量投放量0.5 g,海藻糖浓度15 mmol/L,固定化时间11 h,酶活力达到94.35 U/g;(NH_4)_2SO_4添加剂的最优条件为:柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液pH4.0,固定化温度30℃,载体投放量1.0 g,(NH_4)_2SO_4浓度为15 mmol/L,固定化时间6 h,酶活力达到73.21 U/g;丙氨酸添加剂的最优条件为:柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液pH4.5,固定化温度25℃,载体投放量0.5 g,丙氨酸浓度为15 mmol/L,固定化时间4 h,酶活力达到134.18 U/g。采用不同添加剂时,缓冲液类型、pH和固定化时间等条件对硅藻土吸附脂肪酶的过程有着较大影响,这些影响的原因值得进一步深入的研究。     

脂肪酶的固定化及其性能研究

以脂肪酶为原料,通过单因素试验对影响脂肪酶固定化的因素进行分析,并运用响应面方法优化最佳工艺条件。结果表明:硅烷化试剂添加量0.35%、硅藻土与酶的质量比3.5∶1、温度29℃和时间4.5 h为脂肪酶的固定化最佳工艺组合,固定后的脂肪酶活力为2 206.67 U·g-1。     

壳聚糖复合物固定化脂肪酶用于催化合成手性化合物

以天然高分子聚合物壳聚糖(CS)负载在(MCM-41)介孔分子筛表面得到有机-无机复合物(CS-MCM-41),用于制备固定化假单胞脂肪酶,研究了磷酸盐缓冲溶液的pH值、酶量、固定化时间和温度等条件对固定化脂肪酶(PSL/CS-MCM-41)催化活性的影响,得到适宜的固定化条件:缓冲溶液pH=6.5,酶与载体质量比为1:10,固定化时间和温度分别为1 h和30℃.固定化脂肪酶用于苯乙酮一锅法还原转酯化拆分反应中,外消旋苯乙醇转化率为7.1%,(R)-乙酸苯乙酯的ee值为99%,(S)-1-苯乙醇的ee值为7.6%,对映选择性参数E=214.     

枯草杆菌脂肪酶固定化与酶学特性的初步研究

以枯草杆菌突变菌株所分泌的脂肪酶为研究对象,以人造沸石为载体,以戊二醛为交联剂,采用交联-吸附法固定脂肪酶,对固定条件和酶学特性进行了分析.结果表明:固定过程中交联剂最适浓度为3%,固定化酶最适反应温度为40℃,比游离酶高5℃,游离酶和固定化酶最适pH值均为8.0.固定化酶在最适温度下保温100 min后几乎没有酶活损失,重复反应5个批次后,酶活仍保留70%,说明采用该方法固定的脂肪酶具有较好的热稳定性和操作稳定性.     

低温碱性脂肪酶产生菌的分离筛选及酶学性质

从富含油脂的土壤、菜籽中分离筛选出低温碱性脂肪酶产生菌,从稀释样品涂布的筛选平板上得到11株脂肪酶产生菌.通过平板打孔法比较这11株菌株的产酶活力,并对产酶活力高的菌株进行酶学性质试验,测得其产酶的最适条件为:pH值7.5、温度45℃、酶活力为4.7 U/mL.在pH值为8～9、温度为35℃的条件下,酶具有良好的稳定性.本试验建立了低温碱性脂肪酶产生菌的筛选模型,并为扩大脂肪酶的生产源奠定了理论基础.     

铜绿假单胞菌S8脂肪酶酶学性质及固定化研究

以耐甲醇铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)S8为出发菌株,通过摇瓶发酵产脂肪酶,对发酵脂肪酶粗酶液进行酶学性质及固定化研究。结果表明:该脂肪酶反应的最适温度为35℃,最适p H值为7.0,在p H 6.0~8.0酶活较稳定。以硅藻土为载体,采用吸附法,对脂肪酶进行固定,脂肪酶的最佳固定化条件为:载体硅藻土与脂肪酶质量比为10,固定化温度为30℃,缓冲液p H值为7.5,固定化时间为2.5 h。     

猪胰脂肪酶固定化载体的优化

[目的]考察不同固定化载体与酶量的比例对固定化效果的影响以及缓冲溶液pH值对固定化效果的影响。[方法]以大孔树脂、硅藻土和活性炭的不同加入量作为因素,同时以缓冲溶液的不同pH值作为另外一个因素来考察对固定效果的影响。[结果]通过采用经典的橄榄油乳化法对脂肪酶水解活力进行测定,将得出的结果进行综合性比较。最终试验结果表明,利用大孔树脂的物理吸附法获得了较高的固定化酶水解活性收率。在固定化温度为30℃条件下,以大孔树脂作为载体时固定化猪胰脂肪酶效果最佳,此时缓冲溶液K2HPO4-KH2PO4的pH值为6.4,大孔树脂与猪胰脂肪酶的质量比为2.5∶1.0。如对反应温度、反应时间以及用酶量进行适当的控制,将可以得到活性更高的固定化脂肪酶。[结论]研究得出,固定化载体的选择以及缓冲溶液的pH值都是影响固定化效果的重要因素。     

甲氰菊酯降解酶的海藻酸钙凝胶固定化研究

海藻酸钙凝胶固定甲氰菊酯降解酶.实验室条件测定固定化酶对甲氰菊酯的降解特性.甲氰菊酯降解酶的固定化条件为:海藻酸钠质量浓度20 g/L;酶蛋白质量浓度1.0 g/L;固定化时间12 h;粒径5 mm;固定化酶对甲氰菊酯的降解pH稳定范围为5.0~10.0,稳定温度范围为25~50℃,适应性范围均较游离酶有所提高。Lineweaver-Burk法测定出固定化酶对甲氰菊酯的Km=298.13 nmol.mL-1,Vmax=43.48 nmol.mL-1.m in-1。最优条件下,固定化酶活力为游离酶活力的80%,制备的固定化酶可以重复连续利用3次。     

基于响应面法的海藻酸钠固定β-呋喃果糖苷酶工艺优化

糖苷酶在水解/合成生产功能性食品配料(含低聚糖)方面扮演着重要角色。为提高糖苷酶的重复利用率与稳定性,本文对影响海藻酸钠固定化β-呋喃果糖苷酶(β-fructofuranosidase,FFase)工艺的因素进行分析,利用响应面法对固定化酶工艺进行优化,最后对所得固定化酶的稳定性进行评价。结果表明:影响海藻酸钠固定化FFase工艺的关键因素及最佳条件为4 g/L海藻酸钠、固定42 min、交联温度26℃,酶活回收率为60.95%;在此条件下与游离酶相比,4℃下保存12 d后,酶活力依然有60%以上,具有良好的储存稳定性;在温度低于70℃范围内有良好的热稳定性。连续使用5次后,其固定酶活仍保持初始酶活的51.71%,具有良好的重复再利用性。     

交联聚乙二醇二丙烯酸酯固定化漆酶的性质

为探究交联聚乙二醇二丙烯酸酯为载体的固定化漆酶的优势,采用单因素分析法,在不同条件下对固定化漆酶和游离漆酶的酶学性质进行了研究。结果表明:与游离漆酶相比,固定化漆酶与底物2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)的亲和力下降,但稳定性明显提高,最适p H值也发生了变化。固定化漆酶的最适温度为60℃,比游离漆酶升高了5℃;固定化操作p H为3.5时,固定化漆酶的酶活力最高。固定化漆酶对2,4-二氯苯酚降解时间为24 h时,降解率达到了85%,酶活力保持80%以上,漆酶的使用效率和稳定性明显提高。