熒光假單胞菌脂肪酶的固定化及催化制備生物柴油的工藝研究.pdf

1、海藻酸鈉明膠微膠囊是起源于海藻酸鈉凝膠珠的一種固定化體系，它不僅具有海藻酸鈉凝膠珠來源廣泛、價格低廉、固定化條件溫和、操作簡單、生物相容性好以及基質(zhì)和產(chǎn)物擴(kuò)散阻力小等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且還能提供更大的固定化空間，更有利于內(nèi)外物質(zhì)的擴(kuò)散，因而是一種有廣闊發(fā)展前景的新型微膠囊體系。
　　 本研究采用海藻酸鈉與明膠協(xié)同固定化制備微膠囊，考察了海藻酸鈉、明膠濃度等因子對微膠囊直徑與機(jī)械強(qiáng)度的影響，以及牛血清蛋白與葡萄糖向微膠囊的擴(kuò)散情況，并利

2、用非穩(wěn)態(tài)傳遞模型計算了這兩種物質(zhì)在微膠囊中的有效擴(kuò)散系數(shù)，結(jié)果顯示隨著海藻酸鈉質(zhì)量濃度的升高，微膠囊的直徑與機(jī)械強(qiáng)度逐漸增大。制備的最優(yōu)條件是：海藻酸鈉、明膠濃度均為1.25%，CaCl2濃度為10％，滴定速度為180 滴/min，浸泡時間為30min。在此條件下，葡萄糖與牛血清蛋白的有效擴(kuò)散系數(shù)分別為4.63×10-5cm2/min和1.01×10-7cm2/min。在此基礎(chǔ)上，利用海藻酸鈉明膠復(fù)合載體固定化熒光假單胞菌脂肪酶Lipa

3、seAK，考察了載酶量、顆粒直徑等因子對固定化效果的影響，比較了固定化酶和游離酶對溫度、pH等條件的穩(wěn)定性，研究了不同因素對制備固定化熒光假單胞菌脂肪酶的影響以及固定化酶的酶學(xué)性質(zhì)。結(jié)果表明，制備固定化脂肪酶的最優(yōu)條件為：每克載體給酶量為300IU，選用6號針頭（內(nèi)徑為0.5mm），固定化酶最適溫度為55℃，最適pH為8.0，將其在80℃下保溫1h后，仍保留85%的酶活力，而自由酶在同條件下卻只有75%左右，固定化酶的pH 穩(wěn)定性與自由

4、酶相比也有一定程度的提高。常見金屬離子對固定化酶的活力影響較小。利用自制的固定化熒光假單胞菌脂肪酶催化大豆油制備生物柴油工藝的探索，并系統(tǒng)研究了固定化LipaseAK催化大豆油與甲醇酯交換反應(yīng)合成生物柴油工藝中各種因子（如酶量、反應(yīng)溫度、甲醇流加方式、醇油比等）的影響。結(jié)果表明，通過催化4.585g 大豆油合成生物柴油的最佳反應(yīng)工藝參數(shù)為：固定化酶25%，醇油比4:1，含水量6%，反應(yīng)溫度40℃；在此條件下反應(yīng)35h后，甲酯的最高得率可