基于整体柱的固定化胰蛋白酶反应器及其在水解β-乳球蛋白中的应用

采用胰蛋白酶水解β-乳球蛋白备受关注。然而,该酶成本高昂,无法在食品工业中得到广泛应用。固定化不仅可提高游离酶的稳定性还可通过重复使用降低其成本。本研究分别采用2.1与6 μm的大孔有机整体柱为载体,通过共价固定制备固定化胰蛋白酶反应器 (monolith based immobilized trypsin reactors, MITRs) ,并比较了不同还原剂对固定化得率及酶比活的影响。相较于氰基硼酸,以2-甲基吡啶硼烷为还原剂的固定化方案虽提高了酶的比活,但导致固载量减少了32—50%。此外,孔径大小对酶的比活无显著影响。MITRs可有效水解β-乳球蛋白,且水解效率随着循环流速的增加而提高。其中使用2.1 μm-MITR的水解产物主要为分子量小于3 KDa的小肽。在18次重复实用过程中,6 μm-MITRs表现出更高的稳定性。     

麦芽根中5′-磷酸二酯酶的分离提纯及其固定化

从麦芽根中分离得到了5’-磷酸二酯酶,采用戊二醛为交联剂,将该酶固定到壳聚糖上,用于酵母RNA的催化水解,以制备5’-核苷酸．研究了酶固定化反应的影响因素,在最适条件下,酶活回收率可达53．6％．进一步研究了固定化5’-磷酸二酯酶的酶学性质,测得固定化酶的米氏常数‰为15．38mg／mL（以RNA为底物）,固定化酶催化水解RNA的最适温度75℃,最适pH值为5．5,实验发现固定化5’-磷酸二酯酶具有更好的耐热性和更高的纯度．     

不同材料固定化柚苷酶的比较

选取壳聚糖、海藻酸钠、活性炭和氧化石墨烯对柚苷酶进行固定化,比较不同材料对柚苷酶的载酶率和固定化酶活,得到较佳的固定化材料为氧化石墨烯,其载酶率达85.61％,酶活达410.50 U/g,重复使用7次后仍能保持72.38％的相对酶活.同时研究了不同条件对氧化石墨烯固定化柚苷酶催化活性影响,得到较佳的固定条件:载酶量为每克氧化石墨烯材料承载60 mg柚苷酶,固定化温度为20℃,pH值为4.0,固定化吸附时间为9h,优化后氧化石墨烯固定化柚苷酶的酶活为433.70 U/g,重复使用7次后仍保留78.62％的酶活.     

壳聚糖固定化蚯蚓纤溶酶及其性质

以壳聚糖为载体,戊二醛为交联荆,用吸附交联法固定蚯蚓纤溶酶,对蚯蚓纤溶酶的固定化条件及固定化酶的各种性质进行了研究,确定了酶固定的最适条件:1 g用pH为6.5的磷酸盐缓冲液浸泡的壳聚糖载体与5 mL体积分数为1%戊二醛在25℃交联8 h,充分洗去戊二醛之后,加入蚯蚓纤溶酶13 U,4℃吸附6 h,充分洗去未交联的游离酶,酶活力回收最高大约为63%,固定化酶的比活为0.082 U/mg.固定化酶,游离酶的最适温度均为50℃,游离酶的最适pH值为8.5,而固定化酶的最适pH值为8.0,固定化酶的热稳定性,pH稳定性均比游离酶有所提高,游离酶、固定化酶都能水解纤维蛋白原和纤维蛋白,固定化酶不再水解BSA.     

聚多巴胺辅助磁微球固定β-葡萄糖苷酶的制备与应用

通过溶剂热法和改进的St?ber水解法制备了Fe_3O_4@SiO_2磁性纳米粒子,并用透射电镜对纳米粒子进行了表征.采用聚多巴胺辅助法将β-葡萄糖苷酶固定在磁性纳米粒子上.具体考察了加酶量、多巴胺质量浓度和固定化时间等因素对酶活和酶固定率的影响规律,获得了β-葡萄糖苷酶固定化的最适条件.结果表明,当加酶量为50,U/g、多巴胺质量浓度为1.6,mg/m L、固定化为24,h时,所制备的固定化β-葡萄糖苷酶活力为25.01,U/g,明显优于传统戊二醛交联固定的β-葡萄糖苷酶活力.     

甲基丙烯酸-苯乙烯-顺丁烯二酸酐三元共聚物固定葡萄糖淀粉酶

利用自由基沉淀聚合反应合成了不同组成的、具有可逆溶解-沉淀性能的甲基丙烯酸-苯乙烯-顺丁烯二酸酐三元共聚物载体,并测定了其临界pH值(2.47～3.51).利用载体上的酸酐基团固定葡萄糖淀粉酶,得到了具有液相酶和固相酶两者优点的固定化酶.考察了单体组成、固定化反应时间对固定化酶酶活的影响和可回收利用性.固定化酶(湿)酶活可达2 347 u/g,经溶解-沉淀循环3次回收后的固定化酶酶活可保留73%.     

碳酸酐酶在四氧化三铁上固定化及其性能表征研究

以四氧化三铁为载体,利用共价结合和交联法相结合的方法制备固定化碳酸酐酶(CA),通过单因素试验,得出CA最佳固定化条件,并对固定化酶进行性能表征.结果表明,在最优的固定化条件下,固定化酶的酶活回收率可达到66.90%,且其pH值稳定性、操作稳定性、热稳定性和贮藏稳定性明显高于同等条件下的游离酶,该固定化酶经5次催化水解底物后仍能保持62.58%的相对酶活.     

聚乙烯醇-海藻酸钠共固定化葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶

酶的固定化是提高酶的稳定及降低使用成本的重要途径．通过制备聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠(SA)复合载体,对共固定化葡萄糖氧化酶(GOD)和过氧化氢酶(CAT)的条件进行了研究,优化了固定化酶制备工艺,研究了固定化酶性质．得出制备固定化酶最佳条件为：载体比例 PVA∶SA＝9．0∶1．5,加酶量10 mg/mL,酶活之比CAT∶GOD＝10∶1．固定化酶的最适反应温度为45℃,比游离酶提高了5℃,最适反应pH 没有发生变化,连续使用6次酶活保留60％．研究结果有一定的应用潜力．     

磁性载体用于酶固定化方面的研究

合成了具有磁响应性的两亲性聚乙二醇胶体粒子,并以此为载体,用吸附交联法固定化了α－淀粉酶。最适交联条件研究表明：缓冲液ｐＨ值、戊二醛浓度及加酶量都对固定化酶活力、比活有一定影响。在最适固定化条件下,固定化酶的活力为３４０００Ｕ·ｇ＾－１干胶,蛋白载量为１００ｍｇ·ｇ＾－１干胶,比活为３４０Ｕ·ｍｇ＾－１蛋白,活性回收率为３７．７％。最适反应温度比天然酶（５０℃）提高３０℃。最适ｐＨ比天然酶（７．０     

硅藻土强化吸附壳聚糖固定化青霉素酰化酶

文中针对壳聚糖颗粒机械强度不够和比表面积不大的缺点,用无机多孔材料硅藻土(celite)在低压下强化吸附壳聚糖,再用戊二醛使其活化,以此为载体通过共价结合固定化青霉素酰化酶。以酶活和回收率为指标,讨论了活化、固定化及酶反应的不同条件对固定化青霉素酰化酶的酶活和回收率的影响。当戊二醛溶液质量分数为5%、pH值为8.5;酶固定化温度为27℃,固定化pH值为7.6,固定化时间为12～18h时,为最佳固定化条件。固定化酶的酶活可达10000mol/s左右,回收率约为40%。固定化酶的储存稳定性和热稳定性好,载体有良好的强度。     

固定化木瓜蛋白酶的研究及其应用

从8种载体材料中选取自制的氨基含量约2．878mmol/g的甲壳质作为固定化载体,采用吸附交联法,以戊二醛为交联剂,对木瓜蛋白酶进行固定化。17．5mg/g的固定化酶／载体比较,pH6.5,5℃下,先吸附10min,再以0．7％的戊二醛终浓度交联12h,所得固定化酶酶活回收可达52．0％,酶活力为3．54U／g。固定化酶在65℃以下,溶液酶在55℃以下稳定;固定化酶在pH7.0以下稳定,溶液酶在pH6.0以下稳定;5℃条件下,固定化酶贮藏半衰期为183d;以酪蛋白为底物,固定化酶的操作半衰期可达27d。用固定化酶水解甲壳胺,产物分子量小于10 000的甲壳胺低聚糖得率约为45．55％。     

海藻酸钠复合载体固定化细胞拆分D,L－泛解酸内酯的研究

研究了海藻酸钠及其与聚丙烯酰胺(PAM)和聚乙烯醇(PVA)的复合载体对镰孢霉菌(Fusarium oxysporum BU-11)细胞的固定，该固定化细胞被用于手性拆分D,L-泛解酸内酯的反应体系。实验表明，海藻酸钠固定化细胞具有较好的扩散性和强度，在水解试验中与游离细胞相比，酶活收率可达到80%以上，而且具有较好的温度和批次反应稳定性，在底物质量浓度为200 g/L的3L搅拌式反应器中6h水解反应20批,水解率可以保持在初始的80%左右。PVA和PAM的加入可增强固定化细胞的强度，前者对酶活影响不大，后者使酶活略有增加。     

PGA在含环氧活性基的多孔高聚物载体上的固定化及修饰

研究了青霉素G酰化酶(PGA)在含环氧活性基的多孔高聚物载体上的固定化及修饰,优化固定化条件为1 mol/L,pH 8.0的磷酸钾缓冲体系,每克载体(湿重)投酶量为500~550 U,30℃下150 r/min固定化36~48 h,得到的固定化酶表观酶活为每克载体(湿重)177 U,表观酶活回收率35%。固定化酶经巯基乙醇修饰后提高了热稳定性。固定化酶水解青霉素G的最适pH为9.0,最适温度为47℃,在pH 4~9,40℃以下稳定。固定化酶的各项性能均优于游离酶。     

乳酸脱氢酶在CTAB-戊醇反胶束体系中的催化动力学研究

以十六烷基三甲基溴化铵（CATB）-异辛烷-戊醇反胶束体系对乳酸脱氢酶（LDH）了固定化,探讨了体系含水量W0（W0=n（水）/n（CTAB）、CTAB浓度、戊醇体积比对LDH固定化的影响及游离酶和固定酶的催化动力学性质.结果表明：LDH进入反胶束的最佳条件是：体系含水量为4.3,CTAB浓度为0.24 mol/L,戊醇体积比为25%.对游离酶和固定化酶的酶促反应的最适pH值均为8.8,最适反应温度分别为52℃和30℃,米氏常数Km分别为65mmol/L和48mmol/L.在25℃时,游离酶存放2 h后失活35%,而固定化酶仅失活16%,说明反胶束固定化LDH具有良好的活力稳定性.     

醋酸纤维素/聚丙烯复合膜固定化脂肪酶的研究

以醋酸纤维素/聚丙烯复合膜为载体对脂肪酶进行吸附固定,研究了不同条件对固定化脂肪酶活性的影响,得到了最佳固定化条件:酶浓度0.020 g/mL,温度20℃,pH8.0,振荡速度100 r/min,吸附时间2 h,膜酶活力最高为4.5 U/cm2;膜酶转化反应最佳条件:最适温度35℃,比游离酶降低了5℃;最适pH 8.5,与游离酶相比pH向碱性偏移,固定化脂肪酶间歇水解橄榄油132 h酶活力为原酶活力的56.7%.     

磁性复合微球固定化脂肪酶的研究

用壳聚糖和二氧化硅共同包裹Fe3O4纳米粒子制得磁性高分子微球,并以此为载体,以戊二醛为交联剂固定化脂肪酶,探讨了固定化过程中戊二醛浓度、固定化时间、固定化pH对固定化酶活力的影响.结果表明,固定化脂肪酶的最佳条件:时间为10h,pH为7.5,戊二醛的浓度为8％.同时还对固定化酶与游离酶的最适温度和最适pH作了测定,固定化酶的最适温度为50℃,比游离酶的最适温度为40℃,提高了10℃;固定化酶的最适pH为7.0,与游离酶的最适pH7.5相比,向酸性偏移了0.5.     

固定化米曲霉氨基酰化酶拆分DL-茶氨酸

研究固定化米曲霉Aspergillus oryzae AS3.381氨基酰化酶细胞拆分DL-茶氨酸制备L-茶氨酸的最佳工艺条件.将DL-茶氨酸乙酰化为N-乙酰-DL-茶氨酸,利用固定化米曲霉细胞立体专一性去乙酰化,可以获得L-茶氨酸,并分析固定化条件对比酶活的影响.结果显示:最适固定化条件为戊二醛浓度0.5%、交联时间2 h、温度55℃、pH8.0、底物0.2 mol/L、菌液比12 g菌体/100 mL戊二醛溶液,此时拆分率可达98%以上.菌体重复操作7批次,固定化细胞仍保留最高酶活的75%.与直接利用游离菌体转化相比,本法具有反应温度高、酶活高且稳定、能反复利用、酶活损失少等优点.     

环氧化硅胶固定木瓜蛋白酶及其动力学性质

以硅胶为载体,γ-环氧丙基氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,对木瓜蛋白酶进行了固定化.最适固定化条件如下:温度为25℃,pH为8.0,时间为18 h,酶量为每100mg环氧化硅胶固定24 mg酶.同时以酪蛋白为底物,研究了固定化条件对酶活力回收的影响,并比较了固定化酶和溶液酶的动力学性质,结果表明:固定化酶的最适pH和最适温度都比溶液酶有所提高,且有较好的操作稳定性.     

棉纤维膜固定化脂肪酶的研究

对棉纤维作载体、对 - ( β-硫酸酯乙砜基 )苯胺 ( SESA)作活化剂固定化脂肪酶的工艺条件进行了研究 ,发现在醚化 p H值为 9.0～ 1 0 .0 ,交联 p H值为 7.0 ,酶的质量浓度为 6 mg· m L- 1,交联时间为 1 2 h,在室温条件下 ,得到最高固定化酶活力为 33U·g- 1。对上述条件下制备的固定化酶的稳定性进行了考察 ,用该固定化酶间歇水解橄榄油 ,重复使用 6次后相对水解率由 1 0 0 %降至 44%。该固定化脂肪酶最适使用的温度为 30～ 35℃ ,p H值为 9.0     

壳聚糖铜固定化漆酶研究

用壳聚糖与CuSO2.5H2O溶液络合成的壳聚糖铜为载体,固定化白毒鹅膏菌胞外漆酶,测定了铜盐浓度、络合时间、固定化时缓冲液的pH值、固定化时间、给酶量对固定化酶性质的影响。实验得出固定化最佳条件是在20℃、pH7.0的磷酸缓冲液中,固定2个小时,这种条件下酶活保持率为50.2%。固定化酶的最适pH值4.0比游离酶的4.6偏酸;固定化酶的最适温度24℃。