收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

β-葡萄糖苷酶的固定化及应用研究

韦策  
【摘要】:本实验对多孔陶瓷球、介孔TiO_2(M-TiO_2)和巯丙基官能化介孔TiO_2(SH-M-TiO_2)这三种载体固定化β-葡萄糖苷酶的技术进行研究,初步考察了陶瓷球固定化酶填充床反应器的酶解工艺和模型。得出的主要结论如下: 1、以多孔陶瓷球为载体,采用吸附交联—包封的方法固定化β-葡萄糖苷酶,I-a型陶瓷球固定化表观酶活最大约为1.75U/g,从单因素实验还可以看出,戊二醛交联和胶粘剂包封的步骤在陶瓷球固定化酶的操作过程中起关键作用。固定化酶在酸碱、热、储存稳定性方面较游离酶有明显改善;且重复测定酶活30批后,残余酶活仍在80%以上。在重复分批酶解实验中,前三批底物的转化率在90%以上,随后转化率逐渐下降,第九批的转化率降到50%左右,反应10批后固定化酶的残余酶活下降到68.5%。 2、采用连续水解的模式,将陶瓷球固定化酶装填成一单级填充床反应器,反应器的最佳工作温度和pH分别是60℃、pH4.8。底物进料流速低时,转化率高,但是体积生产效率低下;如流速为3.53ml/min时,转化率可达97.5%,而体积生产效率仅为6.29g/(l·h),当流速增大到11.2ml/min时,转化率仅为82.1%,而体积生产效率高达15.62g/(l·h)。进料速度5.47ml/min时,反应器连续水解十天,转化率保持在90%以上,平均转化率为90.7%。建立了描述填充床的一维稳态轴向扩散模型,以STATISTICA软件对保留时间和转化率关系进行拟合,拟合因子R为0.95,模型计算结果与实验结果的平均偏差为9.15%。 3、由陶瓷球固定化酶二级串联反应器的实验可知,流速为7.67ml/min时,反应器转化率达91.4%,体积生产效率为12.69g/(l·h),对比单级反应器转化率为91.7%时的体积生产效率为8.98g/(l·h),二级串联反应器的体积生产效率比单级反应器提高了41%。 4、M-TiO_2吸附法固定β-葡萄糖苷酶(BG-M-TiO_2)的最大表观酶活回收率为64.14%,对应的表观酶活为4.68U/g;当起始给酶量为0.907U/ml时,BG-M-TiO_2的表观酶活力接近最大值,约为7.6U/g。M-TiO_2固载酶后N2吸附量略有下降,比表面积(SBET)从62.04m~2/g降低到47.72m~2/g,孔容(Vp)从0.37cm~3/g降低到0.29cm~3/g。BG-M-TiO_2重复测定酶活6批后,残余酶活降到50%以下。 5、分别以3-氨丙基三乙氧基硅烷(-NH2改性)和3-巯丙基三甲氧基硅烷(-SH改性)两种偶联剂,对M-TiO_2进行后嫁接法官能化改性,BG-SH-M-TiO_2在酶活、酶活回收率和重复分批测定酶活稳定性中的结果均优于BG-NH2-M-TiO_2。-SH改性后的M-TiO_2SBET从62.04m~2/g降低到53.50m~2/g,孔径(DBJH)从20.3nm下降到18.2nm,Vp从0.37cm~3/g降低到0.31cm~3/g;SH-M-TiO_2能谱图新增了Si和S元素的特征吸收峰,质量分数分别是1.78%和1.81%,巯丙基占的总质量分数约为3.6%;SH-M-TiO_2的热重曲线在355℃出现了来自巯丙基官能团的失重峰,质量损失约为2%。 6、BG-SH-M-TiO_2固定化酶的表观酶活回收率最高为92.84%,对应的表观酶活为10.99U/g,当起始给酶量为18U/ml时,BG-SH-M-TiO_2的表观酶活接近最大值为21.3U/g。BG-SH-M-TiO_2重复测定酶活30批后,残余酶活仍在50%左右。在重复分批酶解实验中,前八批对纤维二糖的转化率都在90%以上,反应10批后,BG-SH-M-TiO_2的残余酶活为反应前的80.5%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘树煌;;酶的固定化技术[J];生命的化学;1982年01期
2 冯超;蒋丽娟;黎继烈;郝聚喜;;固定化脂肪酶研究进展[J];食品工业科技;2011年02期
3 刘汝宽;李昌珠;张玉军;肖志红;;树脂固定脂肪酶技术的研究[J];河南工业大学学报(自然科学版);2007年03期
4 王音;赵艮贵;;硅胶固定化胰蛋白酶的工艺及特性研究[J];食品工业科技;2009年05期
5 孟玲;夏泉;刘长江;;小麦酯酶的固定化研究[J];安徽农业科学;2007年02期
6 曾淑华;杨江科;徐莉;闫云君;;脂肪酶固定化及其稳定性研究[J];生物技术;2006年04期
7 邱秀宝,舒东;中性蛋白酶AS 1.398固定化酶的研究[J];微生物学通报;1990年06期
8 范家佑;朱文适;郁建平;章扬;;海藻酸钠固定β-半乳糖苷酶的研究[J];食品与发酵科技;2009年04期
9 王薇;王晓蕾;;果胶酶的固定化方法研究进展[J];畜牧与饲料科学;2011年03期
10 陈建龙;祁建城;曹仪植;郭勇;段惠丽;;固定化酶研究进展[J];化学与生物工程;2006年02期
11 肖彦羚;周治;姚忠;徐虹;韦萍;;固定化γ-谷氨酰转肽酶的催化特性研究[J];现代化工;2009年S2期
12 周建琴;刘菊香;;聚乙烯醇复合固定化植酸酶方法研究[J];中国酿造;2009年11期
13 甘小平;张袖丽;吉秀锋;;固定化醇氧化酶的制备和性质研究[J];安徽农业大学学报;2007年02期
14 黄铃;;琼脂包埋法固定化α-淀粉酶特性的研究[J];化学与生物工程;2007年08期
15 邢启宏;;离子交换树脂固定化蛋白酶的制备及其特性——戊二醛交联法[J];发酵科技通讯;1981年01期
16 闫跃文;侯红萍;;共固定化技术的发展现状[J];畜牧兽医科技信息;2006年03期
17 邱乐泉;杨琳;;假单胞菌H3壳聚糖酶的固定化研究[J];浙江工业大学学报;2007年02期
18 刘燕雅;黄平;胡长浩;林琳;;脂肪酶的固定化及其在生物柴油制备中的应用[J];福建畜牧兽医;2009年05期
19 四川大学生物系生化教研室固定化酶组;固定化葡萄糖异构酶的研究——Ⅰ萄葡糖异构酶固定化方法的比较[J];四川大学学报(自然科学版);1980年03期
20 汤家芳,余敦寿;氨基酸制造中的生物催化反应器[J];氨基酸和生物资源;1985年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘晓宁;沈斌;魏荣卿;韦萍;周华;欧阳平凯;;木瓜蛋白酶的的柔性固定化研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
2 肖志方;伍林;易德莲;秦晓蓉;杨春琪;;酶的固定化研究综述——兼述葡萄糖氧化酶的研究和应用[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年
3 何静;马辉;段雪;;纳米生物反应器固定化酶[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2004年
4 匡卫;付丽红;李文文;;制革用酶制剂的固定化初步研究[A];2010年全国皮革化学品会议论文集[C];2010年
5 赵广宇;黄金莉;刁剑雄;孙野;孙英;;SBA-15介孔材料在生物酶固定化中的应用进展[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
6 朱祥瑞;徐俊良;;家蚕丝素固定化α-淀粉酶的制备及其理化特性[A];全国蚕业资源综合利用会议论文集[C];2000年
7 尚元艳;杨晓玲;胡玲;朱以华;;用于固定化酶载体的多孔PS-DVB微球的制备[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
8 朱鲁生;辛承友;王倩;刘爱菊;王军;谢慧;王秀国;;莠去津高效降解细菌HB-5的固定化研究[A];首届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2005年
9 刘丽荣;夏春岚;王睿睿;方波;;膳食纤维固定化纤维素酶的研究[A];上海市化学化工学会2007年度学术年会论文摘要集[C];2007年
10 冯优;滕莉;王凤山;;超氧化物歧化酶的研究进展[A];山东省药学会第一届学术年会论文集(下)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韦策;β-葡萄糖苷酶的固定化及应用研究[D];南京林业大学;2012年
2 王思明;毛细管酶微反应器的制备及其应用研究[D];北京化工大学;2013年
3 杨光;脂肪酶固定化的新方法研究及其应用[D];浙江大学;2009年
4 莫章桦;产双酶恶臭假单胞菌的选育与酶法制备D-pHPG[D];中南林业科技大学;2007年
5 雷青娟;辣根过氧化物酶在双功能环氧载体和胺基载体上的固定化及固定化酶催化氧化性能研究[D];中北大学;2013年
6 华杰;固定化酶膜反应器藕合错流萃取色谱制备5’-核苷酸[D];中南大学;2011年
7 刘潇;实心及中空型磁性高分子复合微球的制备及其固定化脂肪酶的研究[D];兰州大学;2013年
8 阎金勇;白地霉脂肪酶的制备、修饰改良及应用研究[D];华中科技大学;2010年
9 吴卓夫;硅基介质固定化酶的研究[D];吉林大学;2009年
10 崔彦君;新型磁性高分子载体的制备、固定化脂肪酶及其催化酮洛芬手性拆分的研究[D];兰州大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 伊晓楠;重组右旋糖酐蔗糖酶固定化方法的研究[D];合肥工业大学;2010年
2 孙伟杰;介孔分子筛的制备及对木瓜蛋白酶固定化研究[D];辽宁师范大学;2010年
3 董昭;木薯酒精连续发酵生产工艺研究[D];重庆大学;2010年
4 平向莉;纤维素酶水解壳聚糖及其磁性固定化工艺研究[D];江南大学;2011年
5 张锐;羧甲基纤维素—壳聚糖复合物的制备及对乳糖酶的固定化研究[D];东北林业大学;2010年
6 唐靓婷;牛肝碱性磷酸酶的分离纯化、部分性质和功能基团及固定化研究[D];西南大学;2010年
7 董凌云;甲基丙烯酸缩水甘油酯类聚合物固定化β-半乳糖苷酶的研究[D];河北大学;2010年
8 邹敏;细菌纤维素的制备及其应用于酶的固定化研究[D];东华大学;2010年
9 任静;树脂固定化漆酶条件优化及数学模型的建立[D];东北林业大学;2010年
10 杨露;β-葡萄糖苷酶的回收与固定化及在纤维素酶水解中的应用[D];南京林业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员 陈晓霞 郑克胜;漳平注重提升“6·18”活动成效[N];闽西日报;2010年
2 广西南宁奥立食品生化有限公司供稿;低聚果糖 21世纪健康食品配料的新宠儿[N];中国食品质量报;2003年
3 本报记者 陈磊;生物酶法:让地沟油摇身变柴油[N];科技日报;2006年
4 陈大河;漳平签约对接6个项目[N];闽西日报;2009年
5 浙江科技学院生物与化学工程学院院长 毛建卫;利用农产品化学与生物加工技术制造功能性食品添加剂及配料(二)[N];中国食品报;2009年
6 谭天伟;生物 柴油产业化指日可待[N];中国化工报;2002年
7 陈晓霞 郑克胜;漳平落实对接成果102项[N];闽西日报;2009年
8 记者 陈欣然 通讯员 晨光 韩诚;南大教授获“发明创业奖”[N];天津教育报;2010年
9 中国科学院武汉病毒研究所 张先恩;分子酶工程学与分析生物技术[N];科技日报;2002年
10 本报记者 谢玲 张嶷;食品添加剂创新联盟瞄准7大共性研究方向[N];中国食品报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978