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乳糖酶的固定化技术

2020-05-27 16:51   来源:《乳糖酶的生产技术及其在食品工业应用研究进展》   品牌:爱宝乳糖酶

  固定化酶与游离酶相比,固定化酶具有许多优点,如:固定化酶很容易与底物、产物分离,并可反复使用,可以在较长时间内进行反复分批催化反应;有一定的机械强度,可以在柱式反应器中连续使用,适用于工业化大规模生产;不仅使催化成本降低,而且能大大减少生物催化剂制造过程的废物排放与操作污染;固定化酶在节约能源资源,降低成本,保护环境,生产自动化、连续化等许多方面都十分有利。酶的固定化方法有包埋法、吸附法、共价结合法等。

  包埋法

  潘晓亚等人在2006年用明胶作为固定化乳糖酶的载体,优化固定条件,酶活力回收率最高可达78.12%,重复回收使用7次后,酶活力还可以保留75%以上,没有谈及机械强度问题(潘晓亚,2006)。Thi Hai Anh Mai等研究发现在藻酸胶中加入羧甲基纤维素有助于提高乳糖酶的固定化的产率和固定化的酶的活性,推测原因可能是羧甲基纤维的加入减少了固定化过程中藻酸胶珠蛋白质的损失并增加其比表面积,并指出当羧甲基纤维素和藻酸胶的质量比为1.0:1.5时,固定化产率可达58.2%,比单独使用海藻胶固定得率高了14.2%(Thi Hai Anh Mai et al., 2013)。 张锐制备了羧甲基纤维素- 壳聚糖复合物,氧化羧甲基纤维素- 壳聚糖复合物,氧化羧甲基纤维素-壳聚糖酯复合物,并分别以其为载体优化了固定化乳糖酶的条件并测定了固定化酶的性能,结果表明氧化羧甲基纤维素-壳聚糖复合物固定化酶的活力高,相对于其他两种载体,更有望应用于食品领域(张锐,2010)。杨佳越等用明胶和海藻酸钠作为载体包埋固定化乳糖酶,比较了固定化乳糖酶随贮藏温度及适宜溶解pH值条件下没活力的变化(杨佳越,2013)。

  吸附法

  刘芳采用溶胶-凝胶法制备多孔玻璃载体,以所制多孔玻璃为载体,优化后固定化乳糖酶的活力回收率分别为20.13%。此种固定化酶稳定性较好,机械强度高,可以重复多次回收使用,具有良好的经济效益。 (刘芳,2008)。 Gurdas等以离子交换树脂A568为载体,采用吸附的方法对β-半乳糖苷酶进行固定化,研究发现固定化后的酶在所有温度下的活性均高于游离酶,且固定化的最适pH相较游离酶从6.0往碱性方向偏离了0.5(Gurdas et al., 2012)

  共价结合

  Joey Talbert等研究发现乳糖酶与微球共价结合后,其表面的羧酸浓度越高,酶活保留量越小,而在固定化之前用葡糖胺修饰则可显著提高酶的固定化之后的活性(Joey Talbert et al., 2012)。Wong Dana E等将乳糖酶共价附着于低密度聚乙烯(LDPE)得到活性包装组件,通过在交替组装聚乙烯亚胺、戊二醛(GL)和乳糖酶,从而提高蛋白质总量即乳糖酶的活性,用于在无乳糖乳制品的生产包装(Wong Dana E et al., 2013)。 2.2.4 其他协同方法 钱婷婷等人通过反相悬浮聚合法,以甲基丙烯酸2-羟乙酯(HE-MA)与甲基丙烯钱婷婷酸缩水甘油酯(GMA)为单体,过硫酸铵为引发剂制备得到改性磁性壳聚糖微球。进一步以改性磁性壳聚糖微球为载体,通过吸附、共价结合以及戊二醛交联反应三方协同作用固定乳糖酶。对影响固定化的各种因素进行优化,最终所得的固定化乳糖酶活为685U/g载体,酶活回收率为34.3%。固定化后的乳糖酶的pH稳定性和热稳定性都较游离酶有明显提高;连续操作10次后,固定化酶活仍保持在70%以上,具有良好的操作稳定性(钱婷婷,2011)。

  参考文献:

  姜旭.乳糖酶在乳品工业中的应用[J].商品与质量,2014, (1) :119-120.

  蒋世琼.乳糖的深加工与功能性低聚糖的制造[J] .食品科技,2000,(05):29-45.

  李文,张雪梅,卢阳等.乳糖不耐症及低乳糖奶的发展现状[J].中国乳业,2004,27(3) :35-37.

  刘芳.共固定化乳糖酶和葡萄糖异构酶的研究[D] .江南大学,2008.

  潘晓亚,马力,周黎黎.固定化乳糖酶的研究[J] .中国乳品工业,2006,34(3):45-48.

  钱婷婷,杨瑞金,华霄等.改性磁性壳聚糖微球固定化乳糖酶[J].食品与机械,2011,27(1) :1547-1552.

  徐顺清,陈杏洲,崔罗生等.乳酸克鲁维酵母乳糖酶基因在大肠杆菌中的表达及酶学性质[J].华中农业大学学报,2010,29(2) :179-180.

  杨卉新,杜海新,田玉民.乳糖酶及其基因研究进展[J].安徽农业科学,2013,42(17) :5497-5499.

  张红艳,刘成更,赵文娟等.乳糖酶的酶学特性及其研究进展[J] .食品研究与开发,2004,(06):34-36. 张敏文,顾取良,张博等.乳糖酶研究进展[J].微生物学杂志,2011,31(3) :81-85.

  张锐.羧甲基纤维素-壳聚糖复合物的制备及对乳糖酶固定化的研究[D] .东北林业大学,2010.

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编辑:莫飞

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