磁性纳米粒固定化脂肪酶的制备及稳定性研究

高温热解制备磁性Fe_3O_4纳米粒并修饰羧基后作为载体,以EDCl作为游离羧基活化剂、NHS为活性羧基稳定剂,对脂肪酶进行共价固定化和稳定性研究。结果表明:制备的磁性纳米粒直径约21 nm,羧基修饰量为0.90×10~(-4) mmol/mg。优化的固定化条件为:对1 m L含铁5 mg/m L的羧基化Fe_3O_4纳米粒溶液,EDCl和NHS用量均为5.8×10~(-4) mmol,脂肪酶添加量为7 mg,反应时间1 h,得到的固定化酶冻干粉表观比酶活为1.03 U/mg。与游离脂肪酶相比,该固定化酶具有很好的存储、p H和热稳定性,循环水解橄榄油6次后,酶活回收率仍可保持65%。     

脂肪酶固定化工艺优化及其酶学性质研究

以D-101、AB-8和S-8三种大孔树脂为载体,进行黑曲霉脂肪酶的固定化研究。根据脂肪酶的固定化率及活力回收率,确定D-101为固定化载体。经响应曲面法优化得脂肪酶的固定化工艺:以5 g经预处理的D-101为载体,加入9.0 m L酶液(20 mg/m L),p H 7.6,39℃下吸附4.3 h,脂肪酶固定化率为95.11%,固定化脂肪酶活力回收率为101.36%。固定化酶最适反应温度升高2℃,最适p H不变,固定化脂肪酶的酸碱稳定性和热稳定性均优于游离酶。     

Fe_3O_4-SiO_2载体制备和脂肪酶固定化条件优化

通过共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了Fe3O4-Si O2磁性纳米粒子,将Fe3O4-Si O2磁性纳米粒子表面进行氨基化修饰得到磁性纳米复合载体,用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱对载体进行了表征。通过考察加酶量、戊二醛浓度,固定化时间和温度等因素对蛋白固载率和脂肪酶活力的影响,获得了脂肪酶固定化的最适条件。在0.02g/m L脂肪酶液加入量为8.30m L,戊二醛浓度为8.20%时,在温度24℃条件下,固定化4h,制备的固定化脂肪酶酶活3449U/g。     

Fe3O4-SiO2载体制备和脂肪酶固定化条件优化

通过共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了Fe3O4-Si O2磁性纳米粒子,将Fe3O4-Si O2磁性纳米粒子表面进行氨基化修饰得到磁性纳米复合载体,用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱对载体进行了表征。通过考察加酶量、戊二醛浓度,固定化时间和温度等因素对蛋白固载率和脂肪酶活力的影响,获得了脂肪酶固定化的最适条件。在0.02g/m L脂肪酶液加入量为8.30m L,戊二醛浓度为8.20%时,在温度24℃条件下,固定化4h,制备的固定化脂肪酶酶活3449U/g。      

脂肪酶固定化及其催化生物柴油研究

得到脂肪酶固定化的最佳条件及固定脂肪酶对生物柴油的转化率。利用单因素试验和正交试验确定脂肪酶固定化的最佳条件,通过气相色谱-质谱联用仪分析合成生物柴油的主要成分。结果:脂肪酶固定化的最佳条件:缓冲液p H 7.5、载体/酶液比为25 mg/m L、固定化温度应为40℃,其固定化酶活力为68.25 U/g,利用固定脂肪酶催化合成生物柴油的转化率高达75%。结果表明:固定化酶比游离酶具有更高的催化效率,对高温和p H具有更高的耐受性。固定化脂肪酶催化效率高、操作稳定性较强,具有较好的工业化生产潜力。     

无溶剂体系生物合成新型抗氧化剂阿魏酸双甘酯

对无溶剂体系下生物合成新型油脂抗氧化剂阿魏酸双甘酯进行了研究。通过对脂肪酶的筛选表明,在所选的几种脂肪酶中皱褶假丝酵母脂肪酶(CRL)催化效果最好。以CRL为催化剂,进一步探讨了转速、底物比、时间、温度、固定化载体添加量及初始含水量对产率的影响。通过质谱和红外光谱对薄层层析分离纯化后的产物结构进行了表征,结果表明,无溶剂体系中70mgCRL催化下,转速为150r/min,底物比为1∶1,反应时间120h,底物水含量10mg/g,硅藻土添加量为40mg时产率最高。     

改性蛭石吸附-包埋法固定化脂肪酶的研究

为了使脂肪酶在固定化的过程中酶活力损失小的同时提高固定化脂肪酶的稳定性,对325目蛭石和1 000目蛭石进行酸改性,选取比表面积大、孔径结构特征丰富的改性后蛭石为载体,采用吸附-包埋法固定化脂肪酶,研究改性蛭石作为载体固定化脂肪酶的最优化条件及固定化脂肪酶的催化性能。分析表明,1 000目蛭石经过改性后比表面积比较大、孔径结构较丰富。脂肪酶的最优固定化工艺为:脂肪酶与载体的质量比为1∶1,吸附温度为25℃,吸附时间为3 h,海藻酸钠的质量浓度为20 g/L,明胶的质量浓度为5 g/L,Ca Cl2溶液的浓度为0. 04 mol/L,在此条件下固定化脂肪酶的酶活力回收率可达到82. 77%;固定化脂肪酶经过7次重复回收利用后,酶活力仍可保留原来的85. 33%,说明其重复使用稳定性较好。     

无溶剂体系生物合成新型抗氧化剂阿魏酸双甘酯

对无溶剂体系下生物合成新型油脂抗氧化剂阿魏酸双甘酯进行了研究。通过对脂肪酶的筛选表明,在所选的几种脂肪酶中皱褶假丝酵母脂肪酶(CRL)催化效果最好。以CRL为催化剂,进一步探讨了转速、底物比、时间、温度、固定化载体添加量及初始含水量对产率的影响。通过质谱和红外光谱对薄层层析分离纯化后的产物结构进行了表征,结果表明,无溶剂体系中70mgCRL催化下,转速为150r/min,底物比为1∶1,反应时间120h,底物水含量10mg/g,硅藻土添加量为40mg时产率最高。      

菠萝蛋白酶固定化技术及其应用研究

用脱乙酰甲壳质为载体,戊二醛为偶联剂将菠萝蛋白酶进行固定化．用0.35%(v/v)戊二醛在4-6℃下处理载体8小时,加溶液酶(0.918mg蛋白质/ml)在20-25℃下固定8小时,固定化效果最佳,固定化酶活力回收达40%,相对活力为64%,每克载体偶联蛋白质量达0.560mg．固定化酶的表现Km值(酪蛋白)为0.022%(w/v),溶液酶Km值为0.033%;它们的最适pH合别为7.8和6.8;最适温度均为50℃,当底物酪蛋白浓度在0.4%以上时,固定化酶活力受到抑制,溶液酶则在1.4%以上时才产生抑制．用固定化菠萝蛋白酶处理啤酒,浊度比对照下降了1.5l-5.3倍,蛋白质含量下降了73%,冷藏120天无冷浊现象发生;同时不改变啤酒原有风味和各项理化指标．     

新型交联剂三羟甲基磷固定化脂肪酶的研究

本试验研究了一种新型交联剂三羟甲基磷（THP）用于以纯棉浴巾载体、聚乙烯亚胺（PEI）为吸附剂的固定化脂肪酶制备新方法。通过单因子实验获得了固定化条件为：0.2 g浴巾使用0.5 mLPEI（浓度3.37 mg/mL,pH 7.0）、2 mLTHP（浓度为0.10%,V/V）、固定化温度为40℃、交联时间为20 min。制备的固定化脂肪酶催化正丁酸乙烯酯与戊醇酯交换反应,1 h底物转化率达92.1%,酶比活力达到15.80 U/g固定化酶。与戊二醛（GA）交联法制备的固定化酶相比,本固定化酶具有良好的重复使用稳定性、温度稳定性和高比活力,本试验采用的方法是一种低成本、实用性强的脂肪酶固定化新方法。     

ZIF-8原位自封装固定化脂肪酶的研究

该研究使用沸石-咪唑框架-8(zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)多孔结构材料原位自封装皱褶假丝酵母源脂肪酶(Candida rugosa lipase,CRL)制备固定化脂肪酶(CRL@ZIF-8),利用红外光谱(Fourier transform infrared spec...     

基于磁性固定化酶的α-亚麻酸植物甾醇酯合成工艺研究

采用固载有Candida rugosa的磁性固定化酶为生物催化剂,并将其用于α-亚麻酸植物甾醇酯的酶促合成。通过响应面分析优化实验条件,得到最佳工艺参数为：固定化酶用量为25.2mg/mL,甾醇底物浓度为146.5μmol/mL,异辛烷为溶剂,55℃反应5h,得到的植物甾醇的酯化率为92.61%。该固定化脂肪酶经过简单的溶剂清洗可以重复使用10次,仍能保持71.8%的催化活性。     

磁性壳聚糖微球固定化脂肪酶研究

以磁性壳聚糖微球为载体,通过戊二醛交联进行脂肪酶固定化,对影响脂肪酶固定化各种因素进行考察,确定最佳条件,并比较游离酶与固定化酶pH和热稳定性。结果表明,固定化适宜条件为:脂肪酶加入量5.0 mg/100 mg载体、温度40℃、时间5 h、pH 8.04、戊二醛浓度10%、最高固载率可达90.56%,酶活4034 U/g载体;与游离酶相比,固定化酶pH和热稳定性都有较宽适用范围。     

响应面法优化脂肪酶的固定化条件及其水解橄榄油的特性研究

采用Sepharose CL-4B和7种大孔树脂为载体固定Palatase 20000L脂肪酶,对载体进行筛选,以酶活力为指标,采用响应面法优化固定化条件,并考察所制得固定化酶的稳定性和水解橄榄油的酶学性质。结果表明：以大孔树脂HPD-600为载体制得的固定化酶具有较高的活性和良好的稳定性。其最优的固定化条件为：pH3.9,酶与载体比例为9.1mg/g,吸附时间1.8h。在最优条件下制得固定化酶在最适合条件下测得的酶活力达到1440U/g,酶活回收率大于50%。固定化酶最适作用温度为50℃,最适作用pH值为8.0。固定化酶的Km值为0.130g/mL,高于游离酶的Km(0.069g/mL)。固定化酶的热稳定性有一定程度的提高,其重复操作5次后相对酶活力仍保持在58%以上。     

脂肪酶在磁性纳米粒子上固定化及其酶学性质研究

以Fe_3O_4纳米粒子为载体,碳化二亚胺为交联剂,共价结合制备固定化脂肪酶,探讨脂肪酶固定化影响因素,并对固定化脂肪酶性质进行研究;运用TEM测定其粒径,用FTIR检测脂肪酶—Fe_3O_4磁性纳米粒子耦联。结果表明,脂肪酶固定化适宜条件为:200 mg磁性纳米粒子,加入2 ml 2.5mg/mL脂肪酶磷酸盐缓冲液(0.1mol/L,pH7.5),在4℃超声分散45 min,固定化酶最适pH为7.0,最适温度为45℃,均与游离酶相似;与游离酶相比,该固定化脂肪酶热稳定性明显提高,并具有良好操作和存储稳定性。     

Lipozyme TL 100L脂肪酶的固定化及其性质研究

比较了8种大孔树脂对脂肪酶Lipozyme TL 100L的固定化效果,选取树脂AB-8为该酶最佳的固定化载体,并对固定化条件进行了优化,得到AB-8固定化脂肪酶的最佳pH为9.0,最佳吸附量为54.5mg/g树脂,最佳含水量为6%～7%。固定化脂肪酶的pH稳定性、热稳定性、操作稳定性和贮存稳定性均有一定程度的提高。     

海藻酸钠与羧甲基纤维素钠固定化高温碱性脂肪酶

以海藻酸钠和羧甲基纤维素钠为复合载体,研究包埋法固定化毕赤酵母高温碱性脂肪酶。通过单因素试验考察了不同载体、载体浓度、酶与载体配比等因子对脂肪酶固定化的影响,并采用正交试验对脂肪酶固定化条件进行了优化。结果表明,包埋法固定化脂肪酶的最优条件为海藻酸钠含量1.0%、羧甲基纤维素钠含量0.25%、加酶量50 U/(g载体)、CaCl2浓度0.4 mol/L,固定化时间40 min。在最优固定化条件下,固定化脂肪酶酶活收率达99.50%。     

基于无定形沸石-咪唑框架-8材料固定米根霉源脂肪酶研究

多级孔沸石-咪唑框架-8(zeolitic imidazolate framework-8,ZIF-8)材料相较于传统的ZIF-8材料具有更大的孔径,在固定化酶领域展现了较好的应用前景。目前,利用多级孔ZIF-8材料固定米根霉源脂肪酶(Rhizopus oryzae lipase,ROL)的效果仍不清楚。通过调节ZIF-8材料前驱体的初始物质的量比例,制备得到一种无定形ZIF-8(amorphous zeolitic imidazolate framework-8,aZIF-8)材料,基于ZIF-8和aZIF-8材料, 采用原位自封装法制备得到固定化脂肪酶ROL@ZIF-8和ROL@aZIF-8。 利用红外光谱仪、X-射线衍射仪和扫描电子显微镜等研究了ZIF-8、aZIF-8、ROL@ZIF-8及ROL@aZIF-8的形貌及结构差异,比较了在不同ROL质量浓度条件下制备的ROL@aZIF-8与相同质量浓度ROL的酶活力,考察了ROL和ROL@aZIF-8的酸碱稳定性、温度耐受性、储藏稳定性以及对邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate, DBP)和邻苯二甲酸二异丁酯(diisobutyl phthalate, DIBP)的水解能力。结果表明,aZIF-8材料呈现出包含十字花形、正方形、球形等多种形态的无定形形貌,是一种具有微孔和介孔的多级孔材料。 在ROL的质量浓度为4mg/mL的条件下制备的ROL@aZIF-8 呈现最大酶活力,为5.69U/mg。在相同的ROL质量浓度条件下,aZIF-8材料的疏水性及多级孔特性促使ROL@aZIF-8的酶活力比ROL高。ROL@aZIF-8比ROL具有更好的碱稳定性、温度耐受性、储藏稳定性以及更高的对DBP和DIBP的水解能力。     

南极假丝酵母脂肪酶B在黑曲霉中的分泌表达及其硅藻土固定化应用

为提高南极假丝酵母脂肪酶B（Candida antarctica lipase B,CALB）表达量,根据黑曲霉（Aspergillus niger）密码子偏好性设计合成CALB基因,以PnaII/tpi为启动子构建CALB表达载体并转化到黑曲霉HL-1中表达,摇瓶发酵120 h后上清液中重组CALB活力为171 U/mL。研究重组CALB的酶学性质,最适反应温度和pH值分别为50 ℃和8.0,在pH 6.0～9.0和45 ℃以下具有较高的稳定性,10 mmol/L Cu2＋、Zn2＋和0.1 g/100 mL十二烷基硫酸钠强烈抑制酶活力,而1 mmol/L Ca2＋、0.1 g/100 mL山梨醇对酶活力具有非常明显的激活作用。此外,以硅藻土为载体固定CALB,固定化酶活力为187 U/g。将制备的硅藻土-CALB固定化酶用于生物合成己酸乙酯,经反应条件优化后在无溶剂体系中己酸乙酯产率达91%。