大孔树脂D380固定化硫酸软骨素裂解酶

目的以大孔树脂D380为载体,戊二醛为交联剂,进行硫酸软骨素裂解酶(ChSase)的固定化,并考察固定化酶的酶学性质。方法分别考察加酶量、吸附温度、吸附时间、吸附pH值、戊二醛交联浓度、交联时间及交联温度对ChSase固定化效果的影响,并分析该固定化酶的最适反应温度、最适反应pH值、米氏常数(Km)及其操作稳定性。结果ChSase的最佳固定化条件为:加酶量150U/g树脂,吸附温度15℃,吸附时间6h,吸附pH值7.0,戊二醛交联浓度0.01%,交联时间3h,交联温度4℃。以此条件制备的固定化酶,其酶结合效率可达79.1%。该固定化ChSase的最适反应温度为45℃;最适反应pH值为7.0;Km达1.46×10-1g/L,较游离酶高;具有较好的操作稳定性。结论以大孔树脂D380为载体固定化ChSase是可行的,所得固定化酶有较高的使用效率和稳定性,适合于工业化生产。     

固定酶法催化合成生物柴油Ⅰ.大孔树脂固定化脂肪酶的制备

研究了用于生物柴油酶催化的大孔树脂固定化脂肪酶的制备过程,考察和优化了脂肪酶固定化方法及条件。结果表明,采用大孔树脂D3520作载体,以载体涂布法固定化脂肪酶的最适固定化条件为:酶用量为酶∶树脂=0.16∶1(质量比),吸附时间1~3 h,pH值范围为9.0~9.4,固定化温度40℃。酶活力可达91.49 U/g,酶活回收率约为54%。     

DEAE-D/H树脂固定化氨基酰化酶

选用6种弱碱性大孔树脂固定化氨基酰化酶,结果发现DEAE-D/H（二乙基氨基乙基–二乙烯基苯聚合物）树脂固定化效果较好,固定化酶活1 356.41 U/g。考察了不同酶液浓度下的DEAE–D/H固定化酶活收率。研究发现：酶液浓度115 U/mL时,酶活收率最高,为59.49%。具体分析了此固定化酶拆分乙酰–DL–蛋氨酸的最佳操作条件。结果表明,最佳pH值、温度和Co2+浓度分别为6.5、65℃和5×10－4　mol/L。同时考察了固定化酶的稳定性、再生性。固定化酶连续拆分乙酰-DL-蛋氨酸30天,酶活降为最初的72.6%。失活的固定化酶经洗脱、再生后,酶活达1380.64 U/g,达到新树脂固定化效果,证明载体可重复使用。     

CALB脂肪酶的固定化及其拆分2-辛醇的研究

以AB-8、HZ-841、HZ-802三种大孔树脂做载体,采用物理吸附法,制备出固定化南极假丝酵母脂肪酶(CALB),并用其进行了拆分2-辛醇的研究。其中AB-8树脂做载体拆分效果最佳,其蛋白吸附量为37.94 mg/g树脂,吸附率94.86%,转酯化酶活3 000 U/g固定化酶,对映体选择性E=104。单因素优化实验得到的最佳拆分条件为:温度40℃,加酶量2.67 g/L,底物醇浓度3.76 mol/L。在该条件下,产物转化率可达50%,e.ep为97.8%。固定化pH在5.0~9.0内对拆分效果无显著影响。     

固定化粘质沙雷氏菌脂肪酶催化制备脂肪酸甲酯

将实验室构建的产粘质沙雷氏菌脂肪酶的基因工程菌于20 L发酵罐中发酵,并将分离提取获得的粗脂肪酶液用sol-gel包埋法和大孔吸附树脂吸附两种方法进行固定化,考察了醇油比、含水量、反应温度、反应时间、催化剂用量对生物柴油产率的影响。实验结果显示采用大孔树脂吸附法制备的固定化酶的催化效果优于sol-gel包埋法制备的固定化酶,在优化条件下,以大孔树脂吸附法制备的固定化酶可使生物柴油的单批转化率达到88%。     

假丝酵母产脂肪酶在壳聚糖和硅胶上的固定化研究

本实验分别壳聚糖和氨基化后的硅胶作为固定化载体,用戊二醛作为交联剂,将脂舫酶共价固定化于载体上,壳聚糖的最佳固定化条件是戊二醛浓度2．5％,给酶量为4125U／g,氨基化硅胶的最佳固定化条件为戊二醛浓度2％,最佳给酶量在3456U／g,固定化酶活为2952U／g,最佳酶活表现率为85％。两种方法所得的固定化酶的耐温性和储藏稳定性都有了显著提高。氨基化硅胶固定化酶在50℃下保温3小时后仍保留有14％的酶活。结果显示假丝酵母产脂肪酶固定于弱亲水性载体上要比固定于强亲水性载体上效果更好。     

树脂吸附法固定Candida rugosa脂肪酶

Candida rugosa脂肪酶具有优良的催化性能,对其进行固定化可以很方便地实现酶的回收和再利用。采用南开大学化工厂生产的4种阴离子交换树脂和4种大孔吸附树脂为载体,对来源于Candida rugosa的脂肪酶进行了吸附固定化,结果表明,以大孔吸附树脂AB-8为载体的固定酶比活性最高。固定化酶制备过程中缓冲液的最适宜pH值为7.2,最佳固定化时间为1 h,载体和酶的最佳质量配比为10∶1。与游离酶相比,固定化后酶活损失大约30%,但稳定性平均约提高60%。     

DEAE-E/H固定化氨基酰化酶

对树脂DEAE-E/H(功能基化甲基丙烯酸环氧丙酯共聚物)固定化氨基酰化酶进行了研究。考察了树脂功能基含量、比表面和孔径对固定化酶活的影响。筛选出树脂Ⅱ进行了固定化条件的研究,具体分析了酶液溶度、吸附方式和吸附时间等影响因素。结果表明当酶液质量浓度为2.0mg/mL),循环吸附8 h时,树脂Ⅱ固定化酶的酶活为980 U/g。并通过电子扫描电镜(SEM)观察分析了DEAE-E/H的结构。     

表面活性剂包衣的固定化脂肪酶在有机介质中催化酯化反应

以大孔吸附树脂为载体,将来源于Candidarugosa的脂肪酶用吸附法固定化后用谷氨酸双十二烷基酯核糖醇进行包衣,用于在有机溶剂中催化月桂酸和月桂醇的酯化反应。结果表明,AB 8型大孔吸附树脂为最佳载体,最适有机溶剂为异辛烷,酶固定化后再包衣,酶的比活较未包衣前提高了60%—90%。     

二氧化硅/壳聚糖大孔复合材料固定化漆酶及其对2,4-二氯苯酚的降解

通过壳聚糖在块体Si O_2大孔材料孔壁上的吸附,制备二氧化硅/壳聚糖大孔复合材料(Si O_2/CS),经戊二醛交联后用于固定诺维信工业漆酶。优化漆酶固定化的实验条件并对比了游离漆酶和固定化漆酶的酶学性质。实验结果表明:在p H值为4.5、漆酶初始浓度为40 mg×m L~(-1)的条件下,固定化4 h效果最佳,固定化酶酶活回收率为85.5%;相对于游离漆酶,固定化漆酶的p H稳定性和热稳定性均得到明显提高,且具有良好的操作稳定性。应用固定化漆酶去除2,4-二氯苯酚(2,4-DCP),研究了降解时间、p H、温度和2,4-DCP初始浓度对其去除率的影响。在优化条件下,固定化漆酶对2,4-DCP(20 mg×L~(-1))的去除率为83.2%,固定化漆酶可重复使用,并且便于从反应体系中分离出来。     

<Emphasis Type="Italic">Penicillium</Emphasis> sp. ZD-Z1 chitosanase immobilized on DEAE cellulose by cross-linking reaction

Chitosanase obtained fromPenicillium sp.ZD-Z1 was immobilized on DEAE cellulose with glutaraldehyde by cross-linking reaction. The optimal conditions of immobilization were as follows: 0.1 g DEAE cellulose was treated with 5 ml 5% glutaraldehyde solution; then 2.3 mg chitosanase was immobilized on the carrier. The optimal temperature and pH was 60 °C and 4.0, and the K _m value was 18.87 g/L. Under optimal conditions, the activity of immobilized enzyme is 1.5 U/g, and the recovery of enzyme activity is 81.3%. After immobilization, the optimal temperature and K _m value increased (from 50 °C to 60 °C, from 2.49 g/L to 18.87 g/L), whereas the optimal pH was reduced (from 5.0 to 4.0). The enzyme activity loss was less than 20% after 10 times batch reaction; the immobilized enzyme showed good operation stability.     

Covalent immobilization of naringinase for the transformation of a flavonoid

Naringinase (EC 3.2.1.40) from Penicillium sp was immobilized by covalent binding to woodchips to improve its catalytic activity. The immobilization of naringinase on glutaraldehyde‐coated woodchips (600 mg woodchips, 10 U naringinase, 45 °C, pH 4.0 and 12h) through 1% glutaraldehyde cross‐linking was optimized. The pH–activity curve of the immobilized enzyme shifted toward a lower pH compared with that of the soluble enzyme. The immobilization caused a marked increase in thermal stability of the enzyme. The immobilized naringinase was stable during storage at 4 °C. No loss of activity was observed when the immobilized enzyme was used for seven consecutive cycles of operations. The efficiency of immobilization was 120%, while soluble naringinase afforded 82% efficacy for the hydrolysis of standard naringin under optimal conditions. Its applicability for debittering kinnow mandarin juice afforded 76% debittering efficiency. Copyright © 2005 Society of Chemical Industry     

葡萄糖氧化酶固定条件的优化

以醋酸纤维素(CA)为原料,采用溶液浇铸法成膜。用物理包埋法将荧光指示剂固定CA膜中。以戊二醛为交联剂,将葡萄糖氧化酶固定于膜表面。研究了高碘酸钠、乙二胺、戊二醛、给酶量、pH值等固定化条件对酶活的影响,确定了优化的固定条件:在室温下与0.5 mol/L的高碘酸钠反应30 min;与0.04 mol/L的乙二胺反应150 min时;与溶度为1.5%(v/v)的戊二醛交联120 min;在4℃条件下,在pH6.5、给酶量35 mg/mL的酶液中交联21 h。利用SEM分析表明,荧光指示剂均匀分布膜中,成膜质量较好。通过优化固定条件,把荧光指示剂和葡萄糖氧化物酶(GOD)同时固定醋酸纤维素膜上,可以得到同时具有光敏感性和酶催化能力的复合敏感膜。     

重组耐热β-葡萄糖苷酶的固定化及其对黄酮糖苷的定向转化

为提高黄酮糖苷类化合物酶法转化的效率,降低酶使用成本,对重组耐热β-葡萄糖苷酶的固定化条件进行了研究,比较了固定化酶和游离酶的酶学性质差异,同时研究了固定化酶转化3种黄酮糖苷的时效曲线及转化效率。结果表明：重组耐热β-葡萄糖苷酶的固定化最优条件为在pH值6.0,室温条件下,酶活力2 U/mL,海藻酸钠质量分数1.5%,氯化钙质量分数2.5%,戊二醛质量分数1.25%,颗粒硬化时间2.5 h,此条件下固定化酶颗粒的酶活力为0.64 U/mg,酶固定化率可达62.5%。固定化酶较游离酶具有更优的酸碱稳定性和热稳定性,且重复使用20次后仍具有55%以上的残余酶活力。固定化酶能够高效定向转化异槲皮素、大豆苷以及淫羊藿次苷I等3种黄酮糖苷,生成活性更强的黄酮苷元槲皮素、大豆苷元和淫羊藿素,其摩尔转化率分别为99.37%、97.21%和97.93%,产率分别为0.776、1.091和0.714 g/（L·h）。     

明胶膜固定化脲酶的制备及性质

以明胶为载体,戊二醛为交联剂,采用包埋-交联联用法制备了明胶膜固定化脲酶,其酶活力为6 07U/g载体,酶活力收率为66 1%。最优固定化条件是包酶量为10mg酶/g明胶,ρ(明胶)=100g/L,φ(戊二醛)=0 5%。研究了固定化酶的性质,并与游离酶作了比较,游离酶的最适pH=7 0,固定化酶的最适pH=6 5;游离酶的最适温度为60℃,固定化酶的最适温度升至70℃;固定化酶与游离酶的米氏常数Km分别为11 7mM和12 4mM;固定化酶在80℃下180min仍保留初始活力的10%,而游离酶几乎完全失活。固定化酶重复使用20次其活力仅下降15%,4℃下贮存35d后仍保持初始活力的55%。     

海藻酸钠-明胶协同固定化S-腺苷甲硫氨酸合成酶的研究

以海藻酸钠和明胶为载体,对S-腺苷甲硫氨酸合成酶进行固定化。再用戊二醛对其进一步交联,增强固定化酶的稳定性。考察了海藻酸钠和明胶质量分数、CaCl2质量分数、酶和载体比例以及交联剂戊二醛体积分数等因素对固定化酶的影响。结果表明,最佳固定化条件为:海藻酸钠质量分数2.0%、明胶质量分数1.0%、CaCl2质量分数4.0%、固定化酶量为2.5 g/L凝胶、戊二醛体积分数0.6%。交联固定化酶热稳定性得到大幅度提高,在50℃下保温5 h仍保留72%的活力,而游离酶则完全失活。交联固定化酶在碱性溶液中的稳定性较高,在pH=8.0～9.0的缓冲液中4℃保温10 h酶活性仍保留87%以上。将交联固定化酶用于S-腺苷甲硫氨酸的合成,连续反应8批次后酶活性仍保留65%。     

氨基树脂固定胃蛋白酶的方法及性质研究

采用氨基树脂作为载体,戊二醛作为交联剂,对胃蛋白酶的固定化进行了研究,并对固定化条件和固定化胃蛋白酶的部分酶学性质进行了分析。确定固定条件为：戊二醛浓度为5%,载体处理温度为室温（25℃）,处理时间为5h,m（胃蛋白酶）：m（氨基树脂）为1：25,pH为3.0,固定时间为12h。此条件下固定化的胃蛋白酶活力为30U/g,酶的活力回收率为60%。与非固定化相比最适水解温度由50℃升高到60℃,最适pH值由2.0升高到4.0,游离酶米氏常数3.08g/L,固定化酶米氏常数1.2g/L,固定化胃蛋白酶的储存半衰期约为25天。对珠蛋白的操作半衰期为9天。     

氨基硅烷功能化磁性材料固定化琼胶酶的性能

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对制备的SiO₂包覆Fe₃O₄复合粒子(Fe₃O₄@SiO₂)进行改性，制备了氨基硅烷功能化磁性材料Fe₃O₄@SiO₂-NH₂，将Fe₃O₄@SiO₂-NH₂作为载体用于固定化琼胶酶。采用SEM、FTIR、VSM对Fe₃O₄@SiO₂-NH₂和固定化琼胶酶进行了表征，对琼胶酶的固定化条件进行了优化，评价了固定化琼胶酶的性能。结果表明，琼胶酶成功固定在载体上。Fe₃O₄@SiO₂-NH₂的磁化饱和强度为48.4 emu/g，固定化琼胶酶的磁化饱和强度为42.8 emu/g...     

Lipase immobilization on glutaraldehyde-activated nanofibrous membranes for improved enzyme stabilities and activities

Poly(vinyl alcohol-co-ethylene) (PVA-co-PE) nanofibrous membranes were successfully fabricated and activated with glutaraldehyde (GA) to interact with enzyme molecules. A lipase isolated from Candida rugosa was employed as a model biocatalyst and successfully immobilized onto the membrane surfaces via covalent bonds with the aldehyde groups. Scanning electron microscopy images revealed that the membranes retained uniform nanofibrous and open porous structures after the treatments. The results indicated that the increment of the initial glutaraldehyde concentration induced an increase of the enzyme loading on the membrane surfaces but a decrease in the activity of the immobilized enzyme. Under an optimum condition, the glutaraldehyde activated PVA-co-PE nanofibrous membrane reached the highest enzyme activity at 676.19 U/g of the membrane. The pH tolerance, thermal and storage stability of the immobilized lipase were significantly improved. In addition, the immobilized lipase can be easily recovered and retained at 67% of its initial activity after 10 time uses. Therefore, the glutaraldehyde activated PVA-co-PE nanofibrous membrane is a promising solid support media for enzyme immobilization, and the immobilized enzymes could have broad biocatalytic applications.     

青霉素酰化酶在新型复合载体上的固定化研究

在反应温度为45℃、反应时间为6 h、丙烯酰胺(AM)质量浓度为40 g/L、引发剂用量为单体质量1%的条件下制得PAM-SiO2复合载体,利用红外光谱表征了其化学结构,热失重法测定其接枝量为21%。在所制PAM-SiO2复合载体上固载青霉素酰化酶,其固载最适条件为:戊二醛用量0.1 mmol/L,pH值7.64,给酶量1%,温度42℃,时间11 h~12 h。此条件下所得固定化酶的活力为34000 U/mL;测得所制固定化酶的最适pH值为7.82,最适温度为45℃。