納米纖維膜固定化酶及其酶-膜反應(yīng)器的構(gòu)建與性能研究.pdf

1、酶-膜反應(yīng)器將酶的催化功能與膜的分離功能交叉融合，以創(chuàng)造出有利的過程熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)，在降低成本的同時(shí)極大地提高了反應(yīng)效率，因而在化學(xué)化工的諸多領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用。固定化酶活性以及反應(yīng)器構(gòu)造對(duì)酶-膜反應(yīng)器效率有著重大影響。本論文旨在探索纖維素納米纖維膜表面固定化脂肪酶的方法，以期獲得經(jīng)濟(jì)、高效的固定化酶膜，構(gòu)建并優(yōu)化固定化酶催化/分離系統(tǒng)。具體內(nèi)容如下：
　　 利用靜電紡絲法制備了醋酸纖維素納米纖維膜，研究了紡絲條件對(duì)纖維

2、形態(tài)和直徑的影響，得到最佳紡絲條件。將所得醋酸纖維素膜水解制成再生纖維素納米纖維膜，并通過場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、衰減全反射傅里葉紅外光譜(ATR/FT-IR)以及酸堿滴定方法進(jìn)行表征。結(jié)果表明，水解以后纖維膜中乙酸結(jié)合度大幅下降。
　　 通過高碘酸鈉氧化法氧化再生纖維素納米纖維膜表面羥基，在膜表面引入醛基，進(jìn)而與四乙烯五胺反應(yīng)引入間隔臂，最后通過戊二醛法將脂肪酶固定于再生纖維素納米纖維膜上。采用響應(yīng)曲面法(RSM)系統(tǒng)地

3、研究了固定化條件對(duì)固定化酶活性的影響，并探討固定化前后脂肪酶穩(wěn)定性的變化。最佳固定化條件下，固定化酶保留活性達(dá)到54.33％，同時(shí)穩(wěn)定性也較自由酶有明顯提高。
　　 在以上工作的基礎(chǔ)上，初步探討了固定化酶膜在生物反應(yīng)器中的應(yīng)用。將固定化酶膜應(yīng)用于兩相酶-膜反應(yīng)器中，以橄欖油水解為模型反應(yīng)，分別從萃取相的選擇、pH、促進(jìn)劑濃度、溫度以及酶膜用量等方面考察了反應(yīng)器操作條件對(duì)水解反應(yīng)效率的影響。研究表明，在最佳水解條件下，單位面積酶膜