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为避免固定化酶过程中载体的引入“稀释”单位体积酶活性,并且实现形貌、大小可控的固定化酶粒子,将交联酶聚集体(CLEAs)技术与乳化技术相结合制备球化交联酶聚集体(sphere-CLEAs),实现酶的无载体固定化的思路。以漆酶与脂肪酶作为模型酶,对sphere-CLEAs制备过程、形貌及催化特性等进行了研究。 研究了漆酶交联酶聚集体(CLEAs-La)的制备与催化性能。利用沉淀剂对酶溶液进行沉淀,并利用戊二醛进行交联,同时利用天然蛋清作为蛋白添加剂,与漆酶共沉淀,制备 CLEAs-La-egg,提高CLEAs-La活性与稳定性。通过优化CLEAs-La沉淀与交联过程,确定了CLEAs-La制备条件为25℃下,以饱和硫酸铵为沉淀剂,沉淀1 h后,加入0.09 mL,25%戊二醛交联4 h,蛋清与漆酶质量比为4.3：1,此时CLEAs-La-egg活性较CLEAs-La提高了约15.5%。通过SEM观察CLEAs-La颗粒粒径在200-800 nm之间,但形貌不规则。考察了游离漆酶、CLEAs-La和CLEAs-La-egg的催化特性,发现游离漆酶催化活性最低, CLEAs-La-egg 热稳定性、对变性剂盐酸胍和尿素抗性与对蛋白酶水解抗性均高于CLEAs-La。在去除氯酚过程中,反应30 h后,CLEAs-La-egg对4-氯酚与2,4-二氯酚的去除率分别为83.6%与91.5%,CLEAs-La相对应去除率为75.8%与89.7%,游离酶仅为39.1%与76.3%。 在CLEAs-La研究基础上,为制备形貌规则,颗粒可控的固定化酶,利用乳化法在水/苯-甲苯体系中制备漆酶球化交联酶聚集体(sphere-CLEAs-La)。利用纯BSA制备球化粒子,通过SEM观察发现体系蛋白含量对球化粒子形貌有显著影响。通过乳化漆酶溶液与苯-甲苯两相介质来制备sphere-CLEAs-La,确定制备条件为BSA与粗漆酶质量比为0.25,水相/有机相体积比为1：5,70μL 25%的戊二醛为交联剂进行交联。并研究了其热稳定性、对变性剂与胰蛋白酶抗性,相对游离酶其催化特性有了明显提高,对4-氯酚与2,4-二氯酚去除率分别为84.87%与91.98%,与CLEAs-egg比较,去除率有所提高。 研究了脂肪酶球化交联酶聚集体(sphere-CLEAs-Li)的制备。优化得到了制备条件：脂肪酶与BSA质量比为0.65,180μL 25%戊二醛为交联剂,以200μL三丁酸甘油酯为保护剂。研究了球化脂肪酶在不同极性有机溶剂正己烷、丙酮和乙腈中的耐受性和热稳定性,发现溶剂极性越大、温度越高酶失活越严重,sphere-CLEAs-Li活性要高于游离脂肪酶,但加入保护剂的sphere-CLEAs-Li (sphere-CLEAs-Li/T)可保持最高酶活性。利用脂肪酶催化合成了乙酸甲酯,游离脂肪酶、sphere-CLEAs-Li 与sphere-CLEAs-Li/T催化转化率分别为50%、68.75%和71%。进一步研究了在催化酯化体系中重复利用性,11次后,sphere-CLEAs-Li催化酯化能力稍有下降,而sphere-CLEAs-Li/T的催化酯化能力基本不变。