[发明专利]以丝瓜络为载体的固定化脂肪酶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种固定化脂肪酶及其制备方法，特别是一种以丝瓜络为载体的固定化脂肪酶及其制备。

背景技术

酶一直都是以溶于水的游离状态或完整的细胞两种方式进行催化反应的，但游离酶即使在酶反应的最适合条件下进行催化，也存在着容易失活，反应后不能回收等缺陷，有时不易与产物分离开，影响产品的纯度与质量。

固定化酶与一般的水溶性酶制剂相比，不但仍具有酶的高度专一性，催化效率及作用条件温和等特点，而且比水溶性酶更稳定，使用寿命更长，一般可连续使用几百小时甚至几个月。固定化酶是悬浮于反应液中进行作用，反应后可用过滤或离心的方法与反应液分离，从而可反复使用多次。固定化酶还可装成酶柱，反应液流过酶柱后，流液即为反应物，这样就可以实现大规模连续化生产，提高生产效率和产量，实现在工业生产中的大规模应用。固定化酶在使用前可以充分洗涤，除去水溶性杂质，因而不会污染反应液，产物的分离提纯简单，收率高，酶活损失少。因此，它在实际生产中和理论研究中越来越受到关注。

固定化酶固定化过程中要遵循的几大原则：

1.必须注意维持酶的催化活性及专一性，保持酶原有的专一性，高效催化能力和在常温常压下能起催化反应的特点。

2.固定化应该有利于生产自动化，连续化。为此，用于固定化的载体必须有一定的机械强度，不能因机械搅拌而破坏或脱落。

3.固定化酶应有最小的空间位阻，尽可能不妨碍与底物的接近，因而不会引起酶的失活，以提高产品的产量。

4.酶与载体尽可能地结合牢固。

5.载体不与反应物、产物发生化学反应。

6.易于产物分离。

7.固定化酶成本低。

8.采用化学试剂需安全，尤其是在固定化酶在食品与医药工业中的应用中。

固定化过程中，一般根据载体的形式、结构、性质和酶偶联量以及实效系数等来选择合适的固定化载体。20070328 CN1935994A薛屏等用介孔分子筛为固定化载体，以磷酸缓冲溶液为媒介，固定青霉素酰化酶，实现酶的固定化。蔡宏举等用以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体，二乙烯基苯(DVB)为交联剂，本体聚合制备多孔载体，以磷酸缓冲溶液为媒介，固定假丝酵母脂肪酶，得到较高酶活力回收率。以上两法由于其载体存在制作工艺复杂，成本高，生物相容性不好等缺点，不利于工业化生产。胡文静，谭天伟等以化学改性后的壳聚糖为载体，以磷酸缓冲溶液为媒介，固定假丝酵母99-125脂肪酶，实现酶的固定化。虽然壳聚糖具有良好的生物相容性，但其存在机械强度不够，改性过程复杂等缺点，不利于工业化生产。杨本宏，蔡敬民等人研究了以海藻酸钠为载体，用包埋法制备固定化德氏根霉脂肪酶，固定化酶的活力回收率约为34.1％。其方法活力回收率不高，且载体流动性不佳，不利于工业化生产。

文献中报道的固定化载体较多，例如壳聚糖、纤维素等多糖类载体，大孔径合成树脂、陶瓷等无机载体，聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等有机聚合物载体，海藻酸钠等凝胶材料载体。但是以上载体得到的固定化酶或者由于酶活性太低，或者由于成本太高，限制了酶法在生产中的大规模应用。

发明内容

本发明的目的之一在于针对目前固定化酶存在的不足，提供一种以丝瓜络为载体的固定化酶。

本发明的目的之二在于提供该固定化酶的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种以丝瓜络为载体的固定化脂肪酶，其特征在于该固定化脂肪酶中，所述的脂肪酶与载体丝瓜络的质量比为1∶4～1∶8。

上述的一种以丝瓜络为载体的固定化脂肪酶的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：

a)丝瓜络的除油处理；

b)脂肪酶的精制；

c)脂肪酶的固定化：将经步骤a所得丝瓜络与有机溶剂按1∶20～1∶25的质量比混合均匀，在25±5℃摇床中恒温1±0.5小时，然后加入步骤b所得脂肪酶粉末，混合均匀，所述的脂肪酶与载体丝瓜络的质量比为1∶4～1∶8；在摇床中固定16±2小时；取出固定化的载体，用有机溶剂清洗3次，室温干燥，即得以丝瓜络为载体的固定化脂肪酶；所用的有机溶剂有：环己烷、正庚烷或正己烷。

上述的一种以丝瓜络为载体的固定化脂肪酶的制备方法，其特征在于所述的丝瓜络的除油处理方法为：将干的丝瓜络用0.5mol/L-1mol/L的NaOH溶液在70-95℃的情况下洗涤12h，以去除多余的油脂；然后将丝瓜络用去离子水洗涤3次，然后把丝瓜络浸泡在去离子水中用超声波洗涤3h，干燥后备用。