表面活性劑改性膨潤(rùn)土對(duì)固定化脂肪酶特性的影響.pdf

1、脂肪酶(EC3.1.1)具有高度選擇性和特異性，催化效率高、反應(yīng)條件溫和，低能耗、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)而獲得廣泛應(yīng)用。通常采用固定化策略來(lái)提高酶在非天然反應(yīng)體系中的穩(wěn)定性及重復(fù)使用率。一般認(rèn)為載體的特性對(duì)于固定化酶的催化特性有影響。本文以廉價(jià)易得的膨潤(rùn)土為酶固定化材料，采用表面活性劑對(duì)其進(jìn)行改性，并用于固定Lipase OF和Candida rugosalipase(TypeⅦ)(CRL)這兩種脂肪酶，以此來(lái)研究表面活性劑改性膨潤(rùn)土對(duì)酶特性的影

2、響。
　　首先，選用陽(yáng)離子、陰離子、非離子這三類表面活性劑分別改性Na-Bent，用于固定Lipase OF。當(dāng)采用不同碳鏈長(zhǎng)度的陽(yáng)離子表面活性劑改性膨潤(rùn)土固定Lipase OF，發(fā)現(xiàn)載體表面的疏水性是影響固定化酶活性的一個(gè)關(guān)鍵因素，其中十八烷基三甲基溴化銨(OTAB)改性效果最佳，固定化酶比活為415.8 U·mg-1，是Na-Bent固定化酶比活的2倍。通過對(duì)比不同類型表面活性劑改性膨潤(rùn)土的蛋白固載量和固定化酶活性，認(rèn)為載體表

3、面的帶電荷性對(duì)載體吸附性能影響不顯著，但表面的官能團(tuán)則可能因?yàn)橛绊戄d體的疏水性及酶分子與載體的非特異性結(jié)合而影響固定化酶的特性。
　　采用復(fù)合表面活性劑改性膨潤(rùn)土分別固定Lipase OF和CRL時(shí)，發(fā)現(xiàn)對(duì)這兩種褶皺假絲酵母脂肪酶均有較好的固定化效果，其中改性膨潤(rùn)土固定Lipase OF酶呈現(xiàn)更高的固載量和比活回收率。通過綜合對(duì)比不同表面活性劑組合改性膨潤(rùn)土的固定化效果，發(fā)現(xiàn)CTAB（十六烷基三甲基溴化銨）/TX100兩種陽(yáng)-非復(fù)

4、合離子表面活性劑改性效果最佳，蛋白固載量為0.68mg·g-1support，比活回收率達(dá)133.4％。
　　比較改性膨潤(rùn)土固定化酶和游離酶的催化特性，發(fā)現(xiàn)由改性膨潤(rùn)土制備的固定化Lipase OF酶和CRL酶比游離酶具有更寬泛的耐pH和溫度范圍，且酶的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性也得到改善。同時(shí)，以復(fù)合表面活性劑CTAB/TX100改性膨潤(rùn)土為載體制備的固定化Lipase OF酶的Km和Vmax值分別由5.57mg·mL-1和42.63μg·mi

5、n-1變化至3.43 mg·mL-1和57.57μg·min-1，表明將此改性膨潤(rùn)土用于制備固定化酶，不僅改善酶與底物的親和力，且最大反應(yīng)速率提高1.35倍，有效提高酶的催化效率。
　　另外，采用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、比表面(BET)、熱重分析(TGA)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)、拉曼光譜(RRS)等表征手段，探究膨潤(rùn)土、改性膨潤(rùn)土及改性膨潤(rùn)土固定化酶的性能，發(fā)現(xiàn)脂肪酶已成功固定于改性膨潤(rùn)土上，且膨潤(rùn)土經(jīng)