[发明专利]在交变磁场三相流化床中提高固定化酶酶活和利用率的方法

摘要

本发明提供了一种在交变磁场三相流化床中提高固定化酶酶活和利用率的方法。本发明通过在磁场三相流化床中应用交变磁场，调控交变磁场的的磁场强度、磁场作用时间、气体流速和液体流速等参数即可有效地提高磁性固定化纤维素酶的酶活力和利用率。通过本发明所述方法使用的磁性固定化纤维素酶稳定性好，回收后可以重复使用，重复利用9次，酶活回收率＞42％。本发明由于可以提高磁性固定化纤维素酶的酶活和利用率，有效地降低了成本，同时可以提高高分子物质的降解率，为实现连续化生产提供了依据。

主权项

一种在交变磁场三相流化床中提高固定化酶酶活和利用率的方法，其特征在于：包括如下步骤：将磁性固定化纤维素酶加入到磁场三相流化床酶解反应器中，施加磁场强度为0.5～2.5kA/m的交变磁场，再将流速1～10mL/min气体鼓入磁场三相流化床酶解反应器，同时，将流速为1～10mL/min的反应溶液通入磁场三相流化床反应器，反应200～400min结束反应；使用后的磁性固定化纤维素酶回收后用去离子水冲洗至少3次，冷冻干燥，置于4℃保存；所述的反应溶液为含有可被所述磁性固定化纤维素酶降解的底物的缓冲溶液；所述底物的分子量为60000～100000；所述的磁性固定化纤维素酶通过以下步骤制备得到：(1)壳聚糖乙酸溶液的配制用体积百分比为0.1～1％的乙酸溶液与壳聚糖溶液配置30～50mg/mL的壳聚糖乙酸溶液，用碱调pH为4.0～5.0，得到壳聚糖乙酸溶液；(2)磁性壳聚糖微球的制备在200～300mL壳聚糖乙酸溶液中加入3.5～5.0g Fe3O4粉末，搅拌混合均匀，加入10～20mL司班-80、300～400mL石蜡，待分散均匀后，在40～60℃条件下加入10～20mL戊二醛，搅拌反应3～5h，得到磁性微球，静置冷却至室温，冲洗磁性微球，用磁场收集磁性微球，于60～65℃干燥筛分，得到磁性壳聚糖微球；(3)磁性固定化纤维素酶的制备将5.0～7.0g磁性壳聚糖微球加入250～300mL的0.2～0.5mol/L磷酸钠缓冲液中溶胀1～2小时，再加入100～200mL的2.0mg/mL纤维素酶液，于15～20℃以50～100rpm的速度振荡，让磁性壳聚糖微球吸附纤维素酶，6～16h后，在磁场作用下，将磁性壳聚糖微球沉淀，去上清液，用0.2～0.5mol/L磷酸钠缓冲液反复冲洗磁性壳聚糖微球，直至洗液中检测不到蛋白为止，即得到磁性固定化纤维素酶。