[发明专利]一种磁性纳米颗粒复合载体固定化脂肪酶及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性纳米颗粒复合载体固定化脂肪酶的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)制备Fe₃O₄磁性纳米颗粒；

(2)将壳聚糖溶解于乙酸溶液中，形成均一的胶体溶液，加入所述Fe₃O₄磁性纳米颗粒，搅拌，固液分离，水洗并干燥，制得壳聚糖-Fe₃O₄磁性纳米颗粒；

(3)将脂肪酶溶于磷酸缓冲溶液中，加入明胶搅拌至完全溶解，于室温下震荡；

(4)向步骤(3)的反应体系中加入所述壳聚糖-Fe₃O₄磁性纳米颗粒，继续震荡，加入交联剂并继续震荡，固液分离，水洗并干燥，制备得到所述磁性纳米颗粒复合载体固定化脂肪酶。

2.根据权利要求1所述的固定化脂肪酶的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的所述乙酸溶液的浓度为1％～10％，所述Fe₃O₄磁性纳米颗粒与壳聚糖的质量比为(2～5)：1。

3.根据权利要求1所述的固定化脂肪酶的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的所述脂肪酶和明胶的质量比为1：(1～4)，将明胶分子包覆于所述脂肪酶表面。

4.根据权利要求1所述的固定化脂肪酶的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的所述脂肪酶和所述壳聚糖-Fe₃O₄磁性纳米颗粒的质量比为1：(2～6)，形成由内至外Fe₃O₄磁性纳米颗粒-壳聚糖-明胶-脂肪酶的四层空间结构。

5.根据权利要求1所述的固定化脂肪酶的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的所述交联剂为戊二醛、丁二醛、对苯二醛、聚乙烯亚胺，碳化二亚胺、聚丙烯亚胺、聚乙烯胺中的一种；所述交联剂的加入量为所述脂肪酶质量的0.5％～3％。

6.根据权利要求1所述的固定化脂肪酶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过化学共沉淀法制备Fe₃O₄磁性纳米颗粒，在氮气的保护下，将可溶性Fe²⁺和Fe³⁺盐溶解于水中，升温至60～90℃，搅拌并滴加碱液至pH为9～11，固液分离，水洗并干燥，制得所述Fe₃O₄磁性纳米颗粒。

7.根据权利要求1所述的固定化脂肪酶的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过溶剂热法制备Fe₃O₄磁性纳米颗粒，将可溶性Fe³⁺盐溶解于乙二醇中，搅拌至完全溶解至澄清的溶液，加入聚乙二醇和乙酸钠混合均匀，于120～180℃加热反应，自然冷却至室温后固液分离，洗涤并干燥，制得所述Fe₃O₄磁性纳米颗粒。

8.一种根据权利要求1-7中任一所述的制备方法制备得到的磁性纳米颗粒复合载体固定化脂肪酶。

9.权利要求8所述的固定化脂肪酶在生物柴油制备中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)将原料油脂和甲醇以质量比为1：(12％～15％)加入反应釜中，搅拌并升温至38～42℃；

(2)反应釜中加入所述固定化脂肪酶，所述固定化脂肪酶与所述原料油脂的质量比为2.0‰～3.0‰，反应12～30h，制备得到生物柴油。