磁性載體固定化α-淀粉酶的研究.pdf

1、淀粉酶（Amylase，E.C.3.2.1.1）作為一種生物催化劑，在自然界的分布非常廣泛，無論是高等植物還是微生物體內(nèi)，都可以產(chǎn)生淀粉酶，因此，工業(yè)上對淀粉酶的生產(chǎn)和應用也要比其他酶制劑多。然而，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，往往需要使用大量的酶制劑來催化反應的進行，但反應后的產(chǎn)物與游離酶常常難以進行有效的分離，造成酶制劑的嚴重浪費。自上世紀90年代以來，酶的固定化技術(shù)得到了充分的研究，并取得了一些進展，特別是對用磁性復合載體固定化酶技術(shù)的研究。

2、與游離酶相比，固定化酶在催化反應完成后，可以通過簡單、易操作的方法與反應產(chǎn)物分離，并且可以達到重復使用、降低成本的效果。
　　本研究以納米Fe3O4顆粒為磁核，采用共價交聯(lián)法，將殼聚糖粉末均勻的包裹在納米 Fe3O4顆粒表面，制備磁性復合載體顆粒。整個反應在殼聚糖與納米 Fe3O4的質(zhì)量比為1:2、攪拌速度為700 r/min，戊二醛的加入量為1.0 mL時，制備的Fe3O4/CS磁性復合載體的效果最好。采用電子掃描顯微鏡（SEM

3、）、傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）對磁性復合載體進行表征分析，結(jié)果顯示，磁性復合載體顆粒呈黑色球狀、大小均一、分散性良好。用上述制備的磁性復合載體，對α-淀粉酶進行固定，并優(yōu)化了固定化反應的條件。研究發(fā)現(xiàn)，磁性復合載體在經(jīng)過1.5％的戊二醛溶液活化60 min后，在pH為6.0、固定化溫度為20℃、固定化時間為8 h的條件下，固定化α-淀粉酶的酶活最高，為14，654 U/g；固定化效率最大為81%。本實驗還對固定化α-淀粉酶的理化

4、性質(zhì)進行了研究，結(jié)果表明，固定化α-淀粉酶的最適pH為6.0，與游離酶基本一致；最適反應溫度為60℃，與游離酶相比，其反應溫度提高了20℃；固定化α-淀粉酶重復催化反應10次后，其剩余活力仍為50%；固定化α-淀粉酶在4℃冰箱中，保存40 d，其剩余活力仍為73%，而游離酶在保存20 d后，幾乎沒有活性；綜上所述，固定化α-淀粉酶在最適反應溫度、重復使用性、貯存穩(wěn)定性等方面都要大大優(yōu)于游離酶，這將為后期工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)和應用提供一定的技