使用国产环氧树脂LXEP-120固定化脂肪酶研究

()JournalofGuanxiNormalUniversitNaturalScienceEditiongy

广西师范大学学报(自然科学版)

Vol．３６　No．４Oct．２０１８

:/DOI１０．１６０８８i．ssn．１００１Ｇ６６００．２０１８．０４．０１４j://httxuebao．xnu．edu．cnpg

使用国产环氧树脂LXEPＧ１２０固定化脂肪酶研究

中国科学院南海海洋研究所中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室,广东广州５３．１０３０１;

)中国科学院南海海洋研究所广东省海洋药物重点实验室,广东广州５４．１０３０１(暨南大学生物工程学系,广东广州５广东省中医院,广东广州５１．１０６３２;２．１０１２０;

４４４∗

,,徐　珊１,李任强１,张继福２,张　云３,孙爱君３,胡云峰３,

摘　要:使用国产环氧树脂L研究其固定化工艺的最佳条件,并且对固定化酶和游离XEPＧ１２０对猪胰脂肪酶进行固定化,,/,固定化温度２固定化时间１酶活回收率９固定化酶重复使用１２℃,２h.最终得到的固定化酶酶活４００U２．７９％,０次gg热稳定性和重复使用性显著增强.同时,固定化酶具有较好的储存稳定性.研究结果证明国产环氧树脂H耐受性、p

LXEPＧ１２０在工业酶的固定化应用上具有很好的应用潜力.关键词:国产环氧树脂L脂肪酶;固定化;酶学性质XEPＧ１２０;

/脂肪酶的酶学性质作初步的比较.结果显示,最佳固定化条件为:选用p载体投放量５．H６．０、１．０molL的磷酸钾缓冲液,０后仍保持７固定化酶的最适反应p没有变化,最适反应温度(提高５℃,０％左右的酶活.与游离酶相比,H(H８．０)４５℃)p

()中图分类号:Q８１４　　　文献标志码:A　　　文章编号:１００１Ｇ６６００２０１８０４Ｇ０１０８Ｇ１１

]引用格式:徐珊,李任强,张继福,等．使用国产环氧树脂L广西师范大学学报(自然科学XEPＧ１２０固定化脂肪酶研究[J．,,,]XUShanLIRenianZHANGJifuetal．ImmobilizationofliaseusinomesticeoxesinLXEPＧ１２０[J．Journalofqgpgdpyr),():GuanxiNormalUniversitNaturalScienceEdition２０１８,３６４１０８Ｇ１１８．gy(,():版)２０１８,３６４１０８Ｇ１１８．

ImmobilizationofLiaseUsinomesticEoxesinLXEPＧ１２０pgDpyR

１１２３４３４３４∗

,,,,XUShanLIRenianZHANGJifuZHANGYunSUNAiunHUYunfenqg,jg

,

,

,

:AbstractTheimmobilizationofliasefromprocinepancresticwasperformedbsinomesticeoxpyugdpy

,aresinLXEPＧ１２０．Theimmobilizationconditionswereotimizedndtheenzmaticproertiesofpyp

immobilizedliaseandfreeliasewerealsocomared．Theotimalimmobilizationconditionswereaspppp

:/,,followsusin０molLpH６．０potassiumphoshatebufferthequantitfeoxesinbein０gg１．pyopyrg５．

收稿日期:２０１８Ｇ０５Ｇ０８

;基金项目:中国科学院战略性先导科技专项(广东省海洋渔业科技攻关与研发方向项目(XDA１１０３０４０４)A２０１７０１

);“;;科学”号高端用户项目(国家自然科学基金(广州市科技计划项目C１２KEXUE２０１８G０５)２１３０２１９９)()２０１５１００１００１２ac．cn

(,,;１．DeartmentofBiotechnoloJinanUniversitGuanzhouGuandon１０６３２,Chinapgyyggg５

,;２．GuandonrovincialHositalofChineseMedicineGuanzhouGuandon１０１２０,ChinaggPpggg５

,３．CASKeaboratorfTroicalMarineBioＧresourcesandEcoloSouthChinaSeayLyopgy

,,InstituteofOceanoloChineseAcademfSciencesGuanzhouGuandon１０３０１,gyyoggg５

;,China４．GuandoneaboratorfMarineMateriaMedicaSouthChinaSeaInstituteofggKyLyo

,,)OceanoloChineseAcademfSciencesGuanzhouGuandon１０３０１,Chinagyyoggg５

,:通信联系人:胡云峰(男,山东日照人,中国科学院南海海洋研究所研究员,博士.E１９８０—)Ｇmailunfen．hu＠scsio．yg

://httxuebao．xnu．edu．cnpg

１０９

thearoriatetemeraturebein２℃,andtheimmobilizedtimebein２h．Underaboveotimizedppppg２g１p

,/,conditionstheactivitfimmobilizedliasewasabout４００Uandtherecoverateoftheenzmaticyopgyry

activitftheimmobilizedliasereached９２．７９％．Theimmobilizedliaseretained７０％ofitsinitialyopp

)enzmaticactivitfterreeatedusaefor１０times．TheotimalreactionpH(H８．０wasthesameasyyapgpp

,(thatoffreeliaseandtheotimalreactiontemerature４５℃)was５℃hiherthanthatoffreeliase．pppgp

ThethermalＧstabilitndoeratinＧstabiliteuserateofimmobilizedliaseweresinificantletteryapgyrpgyb

,thanthoseoffreeliase．Additionallimmobilizedliaseexhibitedveroodstoraestabilit．Thepypyggy

studhowsthatdomesticeoxesinsLXEPＧ１２０possessesgreatpotentialintheimmobilizationofyspyrindustrialenzmes．y

:;;KewordsdomesticeoxesinLXEPＧ１２０;liaseimmobilizationenzmaticproertpyrpypyy

１]

,种生物催化剂,脂肪酶具有催化效率高、专一性强、副产物少、反应条件温和的特点[被广泛应用到手性２Ｇ３]４Ｇ６]７]８]

、、化合物的拆分[生物柴油的制备[食品加工[和日用化工[等行业.但是,由于游离酶本身存在的９]

.稳定性差、分离回收困难和难以实现重复利用等缺陷,很大程度上了其在工业生产中的实际应用[]１０Ｇ１１

.为了解决游离酶存在的以上缺点,真正将酶制剂应用到工业生产中去,人们开展了酶的固定化研究[

]]]１０,１２]１３１４１５

、、酶的固定化方法有多种,较为常用的有吸附法[包埋法[交联法[和共价结合法[等.共价

,)脂肪酶(是一类十分重要的生物催化剂,能分解天然油脂生成各种脂肪酸.作为一liaseEC３．１．１．３p

结合法固定化酶是把酶的非活性侧链基团和载体中的活性官能团共价键合,固定化得到的酶通常具有良

]１９

.由于环氧基团具有很高的活定化的官能团载体有很多种,较为常用的有羧基类、氨基类和环氧基类[

]１６Ｇ１８

.利用共价键固好的稳定性,在连续使用的过程中酶活损失较小,是目前较受青睐的一种固定化方法[

性和可塑性,在常温下就可以与酶蛋白表面的氨基酸残基(发生温和的开环共价结NH２、COOH、HS等)

]２０

.并且,合,从而将酶分子固定在载体表面[由于一些合成的树脂载体在较长的生产周期内具有很强的

耐微生物、耐碱腐蚀作用和较强的机械性能,所以利用含有环氧基团的树脂来固定化酶,在通常情况下可

]２０Ｇ２１

.以得到稳定性较好、机械性能较强的固定化酶,能够较好地适应复杂的工业操作环境[

２２Ｇ２５]

.本研究工作是开发基于国产环氧的环氧树脂价格较为昂贵,从国外进口需要花费大量的外汇资源[

目前,用于工业酶固定化的环氧树脂主要是E但是国外进口ueritC等国外公司生产的环氧树脂,pg

树脂进行工业酶的固定化研究,以减少对国外公司生产的昂贵的环氧树脂的依赖.基于环氧树脂载体的固定化脂肪酶的报道较少,本工作通过对国产的环氧树脂进行筛选,使用国产环氧树脂LXEPＧ１２０固定化脂肪酶,研究影响固定化效果的多个重要参数,确定最佳的固定化工艺,并研究制备的环氧树脂固定化脂肪酶的酶学性质以及稳定性.

１　材料和方法

１．１　仪器与材料

１．１．１　主要材料

;西安蓝晓新材料股份有限公司)环氧树脂E天津南开和成科技有１０００EP(SＧ１、ESＧ１０３、ESＧ１０５、ESＧ１０７(

;;限公司)橄榄油、吡啶、无水醋酸铜(阿拉丁公司)其他试剂皆为国产分析纯.１．１．２　主要仪器

;);上海世平)瑞士T宁PJSＧ２０１２R摇床(InfiniteM２００Pro酶标仪(ecanSCIENTZＧIID超声破碎仪(１．２　脂肪酶固定化方法

１．２．１　固定化载体的选择

;脂肪酶(猪胰来源脂肪酶,货号:深圳恒生生物科技有限公司)环氧树脂L９００１Ｇ６２Ｇ１,XEPＧ１２０、LXＧ

;);;波新芝)德国S美国TOMODBＧ１０pH计(artoriusVORTEXQLＧ９０２涡旋振荡器(S)AlleraXＧ３０Rg

).冷冻离心机(德国Beckman

//分别取１g不同的树脂,加入４m用pL酶液(H８．０的５０mmolL磷酸钠缓冲液溶解,２gL,１００００

/),/放入２用缓冲液洗去载体表面的酶分子,抽滤干燥rmin离心１２min５℃摇床中,１５０rmin固定１２h,

１１０

,()广西师范大学学报(自然科学版)２０１８,３６４

１．２．２　固定化缓冲液类型的选择

分别用p磷酸钠缓冲液、柠檬酸－磷酸氢二钠缓冲液、甘氨H８．０的磷酸钾缓冲液、TrisＧHCl缓冲液、考察不同缓冲液对固定化效果的影响.min固定１２h,１．２．３　缓冲液pH对固定化的影响

后４℃密封保存.

//酸－氢氧化钠缓冲液溶解酶粉,取４m放入２２gL,L加入１g环氧树脂LXEPＧ１２０,５℃摇床中,１５０r

/分别配置５用此缓冲液溶解酶粉,０mmolL的pH为５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５的磷酸钾缓冲液,

//取４m放入２考察缓冲液不同２gL,L加入１g环氧树脂LXEPＧ１２０,５℃摇床中,１５０rmin固定１２h,H对固定化效果的影响.p

,/,氧树脂L放入２考察缓冲液浓度对固定化效果的影响.XEPＧ１２０５℃摇床中,１５０rmin固定１２h

１．２．４　缓冲液浓度对固定化的影响

、、、、、、//,分别用０取４m０．５０１．０２．０５．０８．１０．１３m．olL的pH６０的磷酸钾缓冲液溶解酶粉,．２gLL加入１g环１．２．５　载体投放量对固定化的影响//用１m分别取０．olLpH６．０的磷酸钾缓冲液溶解酶粉,２gL,５、１、２、３、４、５、６、７g环氧树脂LXEPＧ

//用１m取酶液４m准确称取５golLpH６．０的磷酸钾缓冲液溶解酶粉,２gL,L于５０mL离心管中,

/放入２考察载体投放量对固定化效果的影响.１２０加入４mL上述酶液,５℃摇床中,１５０rmin固定１２h,

１．２．６　固定化温度的影响/环氧树脂于其中,分别在１考察固定化温度对固定化８、２０、２２、２４、２６、２８℃摇床中,１５０rmin固定１２h,效果的影响.

１．２．７　固定化时间的影响

//用１m取上述酶液４m准确称olLpH６．０的磷酸钾缓冲液溶解酶粉,２gL,L于５０mL离心管中,１．３　固定化酶的酶学性质

１．３．１　固定化酶与游离酶的最适反应pH

/取５g环氧树脂于其中,在２考察固定化时间对固定化效果的影响.２℃摇床中,１５０rmin固定不同时间,)采用不同p的缓冲液测定游离酶和固定化酶的酶活,考察p４０℃条件下,H(６．０~１０．０H对其酶活力大小的影响.

１．３．２　固定化酶与游离酶的pH耐受性

/分别将固定化酶与游离酶放置在p室H为４．０、５．０、６．０、７．０、８．０、９．０、１０．０的０．５molL的缓冲液中,酶溶液离心后的酶液.考察固定化酶与游离酶的pH耐受性.

１．３．３　固定化酶与游离酶的最适反应温度影响.

/温处理６h,然后在最适反应条件下测定剩余酶活,对照组不做处理.其中游离酶是浓度为１gL的游离

设定缓冲液p在不同温度条件下测定游离酶和固定化酶的酶活,考察温度对其酶活力大小的H８．０,

１．３．４　固定化酶与游离酶热稳定性

称取一定质量的固定化酶,在４间隔５℃)处理６h,然后测定剩余酶活;对照组是放置在４０~８０℃(１．３．５　固定化酶的重复使用性称取一定质量的固定化酶,在４以第一次反应测得的酶活为１考察０℃,H７．０连续反应１０次,００％,p固定化酶的重复使用性.

１．３．６　固定化酶储藏稳定性

),将抽滤干燥后的固定化酶密封保存在４℃冰箱中,每隔一段时间测定其酶活(以第一４５℃,H８．０p１．４　脂肪酶的酶活测定

２６]

.游离酶酶活测定:采用改进的铜皂分光光度法测定酶活[次反应测得的酶活为１考察固定化酶的储藏稳定性.００％,

//离心后在４℃的固定化酶.用pH６．０的０．０５molL磷酸钠缓冲液配置浓度为１gL游离酶酶液,０~８０

间隔５℃)条件下处理６h,然后测定剩余酶活.考察固定化酶与游离酶的热稳定性.℃(

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１１１

固定化酶酶活测定:将上述反应体系中的游离酶换成适量的固定化酶,其他操作均与游离酶测定酶活方法相同.

),酶活定义:在测定条件下(４０℃,H８．０１min内催化底物水解产生１μmol脂肪酸所需的酶量为一p

.个酶活单位(U)分数表示.

相对酶活定义:指在同一组实验中,设定酶活力最高的一组为１其余组的酶活力与之相比,用百００％,１．５　固定化酶的酶活回收率

１５,２７Ｇ２８]

:固定化酶的酶活回收率计算公式为[

酶活力回收率＝

固定化酶总活力

×１００％.

酶液初始总酶活－残余酶液总酶活

２　结果与分析

２．１　固定化树脂的选择

不同型号的环氧树脂具有不同大小的粒径和孔径,表面的环氧基团数目和树脂含水量也不尽相同,从而导致酶分子与树脂之间的结合反应性能存在差异,使得不同环氧树脂的固定化效果存在较大的差异.酶活回收率达到１１２０的固定效果最好,２．２１％.

ESＧ１

ESＧ１０３

.由表１可知,本工作使用６种不同的国产环氧树脂对脂肪酶进行固定化初筛(见表１)环氧树脂LXEPＧ

表１　不同环氧树脂的固定化效果

ESＧ１０５

ESＧ１０７

LXＧ１０００EP７．３８＋０．２５

LXEPＧ１２０

Tab．１　Effectofdifferenteoxesinsontheimmobilizationofliasepyrp

树脂类型

固定化酶活回收率/％

６．０９＋０．１５４．７２＋０．１８６．４９＋０．４８１．７６＋０．０６１２．２１＋０．１２

２．２　固定化缓冲液类型的选择不同体系的缓冲液,其缓冲能力不尽相同,且由于溶液中含有的离子不同,对酶分子、环氧树脂载体以在保持其他固定化条件不变的情况下,选择磷酸钾缓冲液和G固定化酶lＧNaOH缓冲液固定脂肪酶时,y的酶活回收率最好,分别为１实验选择磷酸钾缓冲液进行后续优化试验(与５．９４％和１５．７５％.综合考虑,.酶活测定时缓冲液保持一致)

及两者的共价结合可能产生不同的影响.不同类型缓冲液对脂肪酶固定化的影响见图１.由图１可知,

Fi．１　Effectofbufferonimmobilizationofliasegp

图１　缓冲液类型对脂肪酶固定化的影响

１１２

,()广西师范大学学报(自然科学版)２０１８,３６４

２．３　缓冲液pH对固定化效果的影响

溶液p进而影响酶分子与环氧树脂之间的结合位置和H会影响脂肪酶蛋白侧链氨基酸的解离形式,结合位点的数量,最终影响到酶的固定效率.此外,研究表明,酶分子在不同pH溶液中形成的空间构像,

]２９

.会产生一定的记忆功能,当其被固定到载体后,仍然保持之前形成的空间构像[

由图２可知,当固定化缓冲液p脂肪酶的固定效果最好,酶活回收率达到２而当H为６．０时,８．４４％;缓冲液逐渐偏碱性时,酶活回收率不断降低.说明该脂肪酶在酸性条件下的解离形式更有利于其与环氧树脂的结合.综上,选择pH６．０为缓冲液的最佳pH.２．４　缓冲液浓度对固定化效果的影响

缓冲液中的盐离子浓度可以影响蛋白质与载体之间的表面疏水作用,采用pH为６．０的磷酸钾缓冲液考察缓冲液浓度对固定化效果的影响,结果如图３.由图３可知,随着缓冲液浓度的不断增大,酶的固

/定化效果逐渐提高,当浓度为１．酶活回收率达到最大值３而后随着缓冲液浓度的增０molL时,４．１７％;

大,固定效率反而下降,可能是高盐浓度会使蛋白质出现盐析作用,反而不利于脂肪酶的固定化.综上,选

/择１．０molL为最佳缓冲液浓度.

Fi．２　EffectofpHonimmobilizationofliasegp图２　缓冲液pH对脂肪酶固定化的影响

２．５　树脂投放量对固定化效果的影响由图４可知,在其他条件不变的情况下,随着树脂投放量的不断增加,固定化酶的酶活回收率随之上升,当树脂质量为５．之后随着树脂投放量的增加,酶活回收率不再０g时酶活回收率达到最大值８２．４６％,

提高.但固定化酶的相对酶活一直随着载体投放量的增加而减小.这是由于随着树脂投放量逐渐增加,溶液中几乎所有的酶分子都与载体结合后,再继续增加载体投放量也无法提高酶活回收率;同时,随着树

Fi．３　Effectofbufferconcentrationonimmobilizationofliasegp

图３　缓冲液浓度对脂肪酶固定化的影响

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１１３

２．６　固定化温度对固定化效果的影响

由图５可知,固定化温度对固定化酶的酶活有较大的影响,当温度较低时,固定化酶的酶活回收率随着温度上升而升高,在２之后温度升高,酶活回收率反而下降.这是因为温度影响分子热２℃时有最大值,运动的速率,在相同的固定化时间内,温度越高,酶分子附着到载体上的速率越大,但与此同时,温度过高致使酶蛋白分子的疏水键遭到破坏,蛋白质天然结构发生改变,改变酶活性中心构象,从而导致酶活性减

]２９

.综上,弱[选择２２℃为最佳固定化温度.

脂投放量的不断增加,固定在单位载体上的脂肪酶分子越来越少,固定化酶的酶活力逐渐降低.综上,选择５．０g为最佳树脂投放量.

Fi．４　Effectofthequantitfresinonimmobilizationofliasegyop

图４　树脂投放量对脂肪酶固定化的影响

２．７　固定化时间对固定化效果的影响

由图６可知,在１~４h阶段,固定化酶的酶活随着固定化时间的增加而升高,在４h时达到酶活最大值,但这个时候的酶分子与树脂之间只是简单的吸附,只有很少一部分发生了共价结合;在４~１２h酶活有一定程度的下降,这应该是酶与载体形成单点共价键所导致的;当固定化时间大于１固定化酶的２h后,酶活基本保持不变,不再随时间的延长而降低,说明酶分子与载体的共价结合已经完成充分,再延长固定

]２９

.综上所述,化时间对固定化脂肪酶并无益处,只会增加操作成本[在后续的实验中,选择１２h作为脂

肪酶的最佳固定化时间.

Fi．５　Effectoftemeratureonimmobilizationofliasegpp

图５　温度对脂肪酶固定化的影响

２．８　固定化酶的酶学性质

２．８．１　固定化酶与游离酶的最适反应pH比较

由图７可知,该脂肪酶的游离酶与固定化酶的最适反应p说明脂肪酶被吸附固定到环氧H都是８．０,

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,()广西师范大学学报(自然科学版)２０１８,３６４

树脂L游离酶和固定化酶的酶活都随着缓XEPＧ１２０后其最适反应pH不受影响.当pH在６．０~８．０时,冲液碱性的增强而增大,且两者的相对酶活力相差较小;但当p在相同反应pH大于８．０之后,H条件下,固定化酶的相对酶活力大于游离酶.说明脂肪酶被固定后,相比较于游离酶,脂肪酶能更好地适应碱性反应条件,具有比游离酶更为广泛的p这与固定化酶在碱性条件下的稳定性较好有关.H适用范围,

Fi．６　Effectofimmobilizationtimeonimmobilizationofliasegp

图６　固定化时间对脂肪酶固定化的影响

２．８．２　固定化酶与游离酶的最适反应温度比较

由图８可知,脂肪酶被固定化后最适反应温度由原来的４这应该是环氧树脂对酶分０℃上升到４５℃,子提供了一定的保护.当温度大于最适反应温度之后,游离酶与固定化酶的酶活都随着温度的升高而降低,但游离酶的下降速度明显大于固定化酶.在６固定化酶仍能保持７０℃高温条件下,０％左右的酶活,而游离酶仅存１对反应温度的耐受性变好,能在５％左右.说明脂肪酶被固定于环氧树脂LXEPＧ１２０后,较高温度发挥良好的酶促催化能力,适用的温度范围更广.

２．８．３　固定化酶与游离酶的pH耐受性由图９可知,脂肪酶经固定化后,在碱性缓冲液中表现出比游离酶更好的耐受性.在pH大于７后,随着溶液碱性的增强,游离酶的酶活快速下降,而固定化酶的下降趋势相对平缓.固定化酶在pH１０下固定化酶在不同p固定化酶对pH范围内,H缓冲液中处理后酶活变化较为平缓.在pH６时,H的耐受p

性要弱于游离酶,可能是由于在该pH条件下,H的改变对固定化酶中脂肪酶的电离和空间结构等有较p大的影响,也可能会对固定化酶与底物间的结合和催化反应有较大的影响,因此对固定化酶的pH耐受性有较大的影响.

处理６h,仍保持最初酶活的８而游离酶在此条件下只剩下６且总体上,在实验０％以上,０％的相对酶活,

Fi．７　OtimalreactionpHofthefreeandimmobilizedliasegpp

图７　游离酶和固定化酶的最适反应pH

://httxuebao．xnu．edu．cnpg

１１５

Fi．８　Otimalreactiontemeratureofthefreeandimmobilizedliasegppp

图８　游离酶和固定化酶的最适反应温度

Fi．９　pHstabilitfthefreeandimmobilizedliasegyop

图９　游离酶和固定化酶的pH耐受性

２．８．４　固定化酶与游离酶的热稳定性

由图１在４固定化酶和游离酶处理６h后残余相对酶活改变趋势基本相同;当温０可知,０~５０℃时,(处理６h仍能保持５显示出良好的耐热性能.从相对酶活的变化趋势以及酶的失８０℃)０％左右的酶活,活温度来看,固定化酶的热稳定性显著高于游离酶,这是因为脂肪酶的氨基酸残基和载体的环氧基团发生了共价结合,酶的构象被固定,且彼此的相互作用力较大,即使在较高的温度环境下,酶蛋白链也难以伸２．８．５　固定化酶的操作稳定性

由图１在重复操作１固定化酶的酶活为最初的７１可知,０次后,０％左右.这一方面是由于在反应过程中,固定化酶受到了搅拌剪切力的作用,部分结合不牢固的酶分子从载体上脱落导致的;另一方面是酶本身的失活.脂肪酶固定到环氧树脂上后,实现了重复回收利用,且在连续反应试验中具有较好的稳定２．８．６　固定化酶的储存稳定性由图１该固定化酶储存稳定性较好,易于储存,在４℃储存一个月后仍保持８２可知,０％左右的酶活.固定化酶储存３d时出现一定的超活现象,原因可能是固定化酶在储存的过程中,含水量和pH等环境因素对固定化酶的结构和电离产生一定的影响,在存储３d的条件下,脂肪酶在较为合适的含水量和pH等条件下,酶的空间构像最有利于其与反应底物的结合,从而酶活性最好.

]３１

.性,可以在工业生产中进行推广[

３０]

.展,脂肪酶蛋白的空间构象得以维持,所以固定化酶的热稳定性显著提高[

度大于５游离酶的酶活迅速下降,在７而固定化酶在高温条件下０℃后,０℃左右基本处于完全失活状态,

１１６

,()广西师范大学学报(自然科学版)２０１８,３６４

Fi．１０　Thermalstabilitfthefreeandimmobilizedliasegyop

图１０　游离酶和固定化酶的温度耐受性

Fi．１１　Oerationstabilitftheimmobilizedliasegpyop

图１１　固定化酶的操作稳定性

　　　Fi．１２　Storaestabilitftheimmobilizedliaseggyop

图１２　固定化酶的储存稳定性

３　讨论

环氧树脂可以通过温和的化学反应来固定化工业酶,被认为是具有很好应用前景的一类固定化载体.

[２][３]

利用E在最优固定化条件下其酶活回收率为８Amin等３ueritC固定化皂苷水解酶,７．７％;Dilek等３pg

,利用E酶活回收率为４在间歇式反应器中重复使用１ueritC２５０L固定化甲酸脱氢酶(FDH)２％,０次pg[４]

后,固定化的F将来自ODH保留了其初始活性的６２％;Driss等３cicitan青霉的重组木聚糖酶２固定在

但是过去几十年来,工业中我国主要是使用国外生产的E如ueritC等环氧树脂进行工业酶的固定化,pg

镍螯合物E酶活回收率为９重复使用１ueritC上,３．４９％,０个连续的循环后保留６０％的初始活性.但pg是,进口国外公司生产的环氧树脂需要耗费巨额外汇,随着国产环氧树脂的不断发展,近年来也有不少关且重复使用１说明相较于进口环氧树脂,国产环氧树脂的固９２．７２％,０次后仍保持初始酶活的７０％左右,定化效果亦十分理想,其在固定化酶的酶活回收率、稳定性、重复使用次数等性能上都具有不低于进口树

]３５Ｇ３６

.脂的表现[

于国产环氧树脂固定化酶的相关报道.本文将脂肪酶固定于环氧树脂L酶活回收率高达XEPＧ１２０后,

://httxuebao．xnu．edu．cnpg

１１７

４　结论

化脂肪酶可以得到较高的酶活回收率.经过条件优化后,环氧树脂LXEPＧ１２０固定化脂肪酶的最佳条件/,为:用p树脂投放量５．固定化温度２固定化时间１在此条H６．０、１．０molL的磷酸钾缓冲液,０g２℃,２h,

/.与游离酶相比较,件下制备得到的固定化脂肪酶的酶活回收率为９酶活约为４固定化酶２．７９％,００Ug的操作稳定性、连续使用１固定化酶仍能保持７H耐受性和热稳定性都有了显著的提高,０次后,０％左右p范围变广,所以将环氧树脂LXEPＧ１２０载体用于脂肪酶的固定化具有良好的工业应用前景.

的相对酶活.该固定化酶具有良好的热稳定性、操作稳定性和储存稳定性,且固定化酶的作用温度和pH

尽管我国的环氧树脂生产行业在过去几十年有了较大的发展,但是能用于工业酶固定化的环氧树脂本文研究了用不同国产环氧树脂固定化脂肪酶的效果,比较发现采用国产环氧树脂LXEPＧ１２０固定

品种仍较少,主要是西安和天津等几家公司的个别环氧树脂品种能用于工业酶的固定化.我们期待今后能有更多的国产环氧树脂可以应用于工业酶的固定化.

参　考　文　献:

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(责任编辑　王龙杰)