菲环骨架网状高分子载体固定化α-淀粉酶和脂肪酶及其应用

来源 :广西民族大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:wufj77
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本文制备了四种菲环骨架网状高分子聚合物,并进行了结构表征和性能测定,将这四种高分子聚合物分别作为固定化淀粉酶和脂肪酶的载体,研究了其作为载体固定化淀粉酶和脂肪酶的性能。主要研究内容如下:1.将马来松香丙烯酸乙二醇酯-甲基丙烯酸-(4-醛基)-苯酯共聚物作为载体Ⅰ;将马来松香丙烯酸乙二醇酯-甲基丙烯酸-(4-醛基)-苯酯-甲基丙烯酸甲酯共聚物作为载体Ⅱ。利用载体上的-CHO和淀粉酶上的-NH2发生Schiff反应固定化淀粉酶(固定酶Ⅰ&固定酶Ⅱ)。结果表明:载体Ⅰ固定化淀粉酶的最佳固定时间是30min、固定温度为30℃;载体Ⅱ固定化淀粉酶的最佳固定时间是10min、固定温度为20℃。固定酶Ⅰ&Ⅱ的酶活性分别为:33.74mg.g-1.5min-1和23.85mg.g-1.5min-1。将固定化淀粉酶放在70℃恒温条件下保育2h后,固定化淀粉酶的相对酶活比游离酶的都高40%,固定淀粉酶热稳定性明显好于游离酶;将固定化淀粉酶放在pH值为7.4条件下保育2h后,固定酶Ⅰ的相对活性为68%,固定酶Ⅱ的相对活性为35%,游离酶的相对活性为4%,固定淀粉酶pH稳定性明显高于游离酶。固定化淀粉酶Ⅰ&Ⅱ在重复使用6次后仍有16%的相对酶活性。2.将甲基丙烯酸-(4-醛基)-苯酯—基丙烯酸乙二醇酯—甲基丙烯酸甲酯共聚物作为载体Ⅲ。将菲环骨架大孔吸附胺化树脂作为载体Ⅳ。结果表明:载体Ⅲ固定化脂肪酶的最佳固定时间是30min,固定温度为30℃,m(酶):m(载)为0.14;载体Ⅳ固定化脂肪酶的最佳固定方案是:交联浓度为1%,交联温度为20℃,振荡速度为160r/min,m(载):m(酶)为10。固定酶Ⅲ&Ⅳ都表现出良好的温度稳定性和pH稳定性。在80℃恒温水浴条件下保育2h后,固定酶Ⅲ的相对酶活为64%,固定酶Ⅳ的相对酶活为43%,游离酶的相对酶活为10%,固定酶的温度稳定性明显高于游离酶的。在pH值为9.2的条件下保育2h,固定酶Ⅲ的相对活性为88%,固定酶Ⅳ的相对活性为97.5%,游离酶的相对活性为87%,固定酶的pH稳定性明显高于游离酶。固定酶重复使用10次后,固定酶Ⅲ的相对活性为10%,固定酶Ⅳ的相对活性为98%,固定酶Ⅳ表现出了良好地重复使用性能。3.研究了固定脂肪酶Ⅳ在生物反应器中催化月桂酸和乙醇发生酯化反应的生物催化活性。结果表明:酯化反应转化率随着装载量增加而增加,当装载量为10g的时候酯化反应转化率并不再增加;酯化反应转化率随着进料速度的降低而增加,当进料速度为1OmL/min时酯化反应转化率最大;固定酶Ⅳ在生物反应器中连续反应5.5h后保持9.5%的催化酯化转化率,说明固定酶Ⅳ上的酶接连较牢固活性较强。
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