玻璃微珠载体的制备与固定化酶条件的研究

来源 :湖南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:oldearth
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本研究首先用分相法和填充法制作了两种多孔玻璃微珠FXBL和TCBL,用它们作为载体分别用物理吸附法、共价偶联法和重氮法固定了α-淀粉酶,在对它们的固定效果比较后,选取了共价偶联法进行了较详细的研究;确定了共价偶联α-淀粉酶的最佳固定条件、最佳应用条件和固定化酶的性质;并研究了多孔玻璃微珠制作条件对固定化酶的影响和多孔玻璃微珠对过氧化氢酶及谷氨酸脱羧酶的固定化效果,主要结果如下:(1)FXBL和TCBL的平均粒径分别为1.48mm和1.49mm:FXBL的侵蚀率为33.65%;FXBL和TCBL均有较好的强度,分别为32Kg/Cm~2和26Kg/Cm~2;FXBL和TCBL的吸水率分别是27.37%和25.32%;体积密度分别是1.34g/Cm~3和1.37g/Cm~3;显气孔率分别是33.60%和31.87%。(2)用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理微珠表面最佳时间为3h,活化烷基胺玻璃微珠TCBL和FXBL时戊二醛的最佳浓度分别为3%和2%(3)共价偶联法固定α-淀粉酶的最佳固定条件为:温度10℃;pH=6.2;给酶量TCBL为2.6g/L、FXBL为2.4g/L;时间12h。(4)共价偶联法固定α-淀粉酶的最佳应用条件为:温度75℃,TCBL固定化酶pH值为5.2、FXBL固定化酶为5.4,分别比自由酶的最适pH 6.0低0.8和0.6个pH单位。(5)固定化α-淀粉酶的性质:在80℃受热1h,固定化酶的活力下降小于7%,而自由酶活力则下降至63%;FXBL固定化酶和TCBL固定化酶分别使用5次和8次还可以保持60%的活力。(6)用TCBL作载体的固定化酶的总活力为357.39U/g,固定化活力回收率为39.79%,活力表现率为66.73%。用FXBL作载体的固定化酶的总活力为324.96U/g,固定化活力回收率为36.18%,活力表现率为54.25%。(7)580℃分相玻璃优于560℃,分相时间到36h后,分相对固定化酶活力影响不大;多孔玻璃用0.3 mol/L的KOH溶液扩孔3h是最理想;当盐酸的浓度为0.3mol/L时侵蚀成孔,固定化α-淀粉酶活力达到最大值。(8)多孔玻璃固定酶有一定通用性,主要取决于其表面的改性情况,本实验的表面实际为戊二醛,所以能被戊二醛交联的酶,就可用本载体制备固定化酶。
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