多孔陶瓷材料固定化脂肪酶的制備及應(yīng)用.pdf

1、多孔陶瓷材料整體柱具有多級孔徑通道，其孔道主要分布在30-100μm和10-200 nm，其獨(dú)特的孔道結(jié)構(gòu)在為固定化酶提供了良好的微環(huán)境的同時，又有效的降低了整體柱的壓降。本論文以多孔陶瓷材料整體柱為載體固定化脂肪酶Candida sp.99-125，采用兩種修飾方法對多孔陶瓷材料整體柱進(jìn)行修飾，修飾的載體表面帶有官能基團(tuán)，可將脂肪酶共價連接在載體表面。對制得的固定化酶的活性及熱穩(wěn)定性作了進(jìn)一步的研究，并將固定化酶應(yīng)用于生物柴油和凝油劑

2、的制備，主要研究內(nèi)容如下：
　　利用硅烷偶聯(lián)劑APTES和GPTMS修飾的多孔陶瓷材料整體柱為載體固定化脂肪酶 Candida sp.99-125。對固定化條件進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)氨基修飾的載體Amino-PCM的酶蛋白負(fù)載量為5.7 mg/g，固定化酶Lipase@Amino-PCM的比酶活可達(dá)12.3 U/g；環(huán)氧基修飾的載體Epoxy-PCM的酶蛋白負(fù)載量為6.4 mg/g，固定化酶Lipase@Epoxy-PCM的比酶活可

3、達(dá)15.7 U/g。 Lipase@Amino-PCM和Lipase@Epoxy-PCM在水相和有機(jī)相中均表現(xiàn)出良好的熱穩(wěn)定性。將Lipase@Amino-PCM和Lipase@Epoxy-PCM用于催化制備生物柴油，二者均展現(xiàn)出較好的重復(fù)利用性和穩(wěn)定性。
　　利用多巴胺修飾的多孔陶瓷材料整體柱為載體固定化脂肪酶Candida sp.99-125。對固定化條件進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)酶濃度為30 mg/mL，固定化時間為5 h，多巴胺

4、修飾的載體PDA-PCM的酶蛋白負(fù)載量為12.6 mg/g，固定化酶Lipase@PDA-PCM的比酶活可達(dá)16.6 U/g；Lipase@PDA-PCM在水相和有機(jī)相中均表現(xiàn)出了良好的熱穩(wěn)定性，Lipase@PDA-PCM用于催化制備生物柴油，展現(xiàn)出較好的重復(fù)利用性和穩(wěn)定性。
　　利用脂肪酶Candida sp.99-125催化甘露醇和脂肪酸乙烯酯轉(zhuǎn)酯反應(yīng)，成功制備出五種不同側(cè)鏈長度的凝油劑Man-6、Man-8、Man-10、

5、Man-12和Man-14，產(chǎn)率分別為81％、82%、70%、59%和61%，且 Man-6、Man-8、Man-10、Man-12和Man-14都具有凝膠甲苯、汽油、柴油、橄欖油和食用豆油的能力。凝油劑Man-8在有水存在的環(huán)境中仍可達(dá)到較理想的凝油效果，90%的油相可被回收。固定化酶Lipase@Amino-PCM、Lipase@Epoxy-PCM和Lipase@PDA-PCM催化制備凝油劑Man-8時的最終產(chǎn)率分別為78%、80%