[发明专利]金属螯合法制备固定化果胶酶

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种以硅胶为载体的金属螯合型固定化果胶酶的制备工艺。 

背景技术

果胶酶多用于果汁果酒的澄清，麻类的脱皮，木材的防腐等，在食品、医药、酿酒、环保及纺织工业等方面有广泛的应用。游离酶稳定性差、易失活、不能重复使用，并且反应后混入产品，纯化困难。此外，分离和提纯酶以及它们的一次性使用也大大增加了其作为催化剂的成本。以固定化酶代替游离酶有很多显著的优点：①酶的稳定性增加，可反复使用；②易于将固定化酶和产物、底物分离；③可构造酶反应器，反复分批反应或装柱连续反应；④酶的使用效率显著增加，生产成本大大降低。传统的果胶酶固定化方法有包埋法、交联法、吸附法等，但酶活回收率较低，稳定性差。直接化学键合法与前述方法相比具有酶与载体间的连接牢固，稳定性好的特点，但是反应条件激烈，控制条件苛刻，对于载体的要求较高，酶活回收率较低，且成本一般较高。 

发明内容

本发明专利的目的是提供一种以硅胶为载体的金属螯合型固定化果胶酶的制备工艺，该工艺制得的固定化果胶酶为固体颗粒状。 

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是以活化硅胶为载体，GLYMO为交联剂，IDA为螯合配基螯合金属离子Zn²⁺，然后固定果胶酶，形成固定化果 胶酶Sllane-GLYMO-IDA-Zn-Enzyme，所得固定化果胶酶为固态。 

本发明专利的有益效果是，所得固定化果胶酶为固态颗粒，酶活回收率＞90％，最适反应pH4.0，最适反应温度55℃，重复使用10次后酶活＞80％。 

附图说明

附图是本发明提供的以硅胶为载体的金属螯合型固定化果胶酶的制备工艺的各步反应示意图。 

具体实施方式

①将水浮选好的硅胶加入到1∶1的盐酸中，120℃回流4h，产物水洗于90℃下烘干，备用。 

②将PH为11的螯合剂IDA溶液转移到圆底烧瓶中，利用冰浴使温度降到0℃，用移液管量取偶联剂硅烷偶联剂GLYMO，在电磁搅拌下慢慢的滴加入反应液中，加热到65℃，在搅拌下反应6h。反应后得到淡黄色、澄清透明的液体即为GLYMO-IDA，用浓盐酸调节PH到6，转移到密封的容器中，放入冰箱中保存。 

③将活化的硅胶加入用0.2mol/l的CH₃COONa调节PH5.5的溶液中加热到95℃，再加入GLYMO-IDA产物，回流2h，产物水洗，备用。 

④用0.1mol/l的ZnSO₄对硅胶-GLYMO-IDA加载Zn²⁺2h，得到产物硅胶-GLYMO-IDA-Zn²⁺，用大量的水洗，离心，备用。 

⑤将硅胶-GLYMO-IDA-Zn²⁺和果胶酶加入到用0.1mol/l的磷酸盐调节PH为7.0的溶液中，于室温下反应6h，得到的产物即为固定化果胶酶：硅胶-GLYMO-IDA-Zn-果胶酶，用磷酸缓冲液洗，水洗，NaCl洗，水洗，冷藏备用。