[发明专利]一种酸改性水滑石负载脂肪酶的制备方法

说明书

本发明公开了一种酸改性水滑石负载脂肪酶的制备方法，该方法采用乙酸和过氧化氢的混合物对镁铝水滑石进行改性，并将改性后的镁铝水滑石作为脂肪酶的载体，制备固定化脂肪酶。改性镁铝水滑石的表面形貌、晶型结构、结晶度等都发生了很大改变，有助于脂肪酶的负载，并且制备的固定化酶可以进行有效的回收利用，回收再利用的酶活性可到达原来的80％以上，具有很好的经济效益。

技术领域

本发明属于无机物改性利用领域，具体涉及一种酸改性水滑石负载脂肪酶的制备方法。

背景技术

脂肪酶具有广泛的底物特异性和高对映选择性，在水解、合成反应中极具优越性，被广泛应用于医药、生物能源、食品、皮革、化工等领域。游离脂肪酶在工业应用中存在易结块、不可重复使用、难与产品分离、易失活等问题，相对于游离脂肪酶，固定化脂肪酶具有回收和再利用的可能性、操作简单和稳定性高等优势。

目前，脂肪酶的固定技术有吸附法、共价法、交联法和包埋法，合成或天然聚合物、无机材料、纳米材料等都被用作酶固定化的载体。镁铝水滑石是一种具有纳米结构的阴离子型层状结构化合物，具有无毒、性价比高、热稳定性高等优点。但镁铝水滑石的比表面积、层间距等因素会影响脂肪酶的负载量，从而影响固定化酶的在工业生产中的应用。因此，为了负载更多的脂肪酶，需要对水滑石进行改性。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种酸改性水滑石负载脂肪酶的制备方法。本发明方法得到的固定化脂肪酶回用率可达80％以上，

本发明通过以下技术方案实现。

一种酸改性水滑石负载脂肪酶的制备方法，包括以下步骤：

(1)将一定量乙酸和过氧化氢的混合物加入到镁铝水滑石中，在一定温度下，磁力搅拌反应一段时间，得到改性的镁铝水滑石。

(2)将步骤(1)得到的改性产物进行离心洗酸，至上清液接近中性，然后真空干燥，干燥后研磨备用。

(3)将步骤(2)中乙酸改性的镁铝水滑石作为载体，在一定温度下负载一段时间，得到固定化脂肪酶。

(4)将步骤(3)得到的固定化脂肪酶进行离心洗涤，然后真空干燥，干燥后研磨备用。

(5)采用PNP等暗点法测定步骤(4)中固定化脂肪酶的活性，并对固定化脂肪酶进行回用。将反应后的固定化脂肪酶进行洗涤、离心，再次测定其活性，回用后的固定化脂肪酶活性可达到原来的80％以上。

优选地，步骤(1)所用改性试剂为乙酸和过氧化氢的混合物，乙酸与过氧化氢的体积比为1∶1-2。。

优选地，步骤(1)中所述温度为50℃-70℃，反应时间为20-40min。

优选地，步骤(2)中离心上清液pH约为7，在40-45℃的条件下进行真空干燥。

优选地，步骤(3)中负载脂肪酶的温度为30-40℃，负载时间为6-16h。

优选地，步骤(4)中固定化脂肪酶离心后的干燥条件：40-45℃真空干燥。

优选地，步骤步骤(5)中固定化脂肪酶、PBS(pH＝8)、底物溶液的比例为1∶60∶20，孵育温度为37-40℃，时间为10-15min。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

(1)本发明采用酸改性的镁铝水滑石作为负载脂肪酶的载体，改性方法简单，成本低，具有很好的经济效益。

(2)本发明采用酸改性的镁铝水滑石作为负载脂肪酶的载体，有利于脂肪酶的重复利用，且得到的固定化脂肪酶回用后的酶活性可达到原来的80％以上。

附图说明

图1为本发明各实施案例的实验流程图。