海藻酸鈉固定化α-淀粉酶的研究.pdf

1、α-淀粉酶普遍存在于動物、植物和微生物中，它能切斷淀粉、糖原、寡聚糖或多聚糖分子內(nèi)的α-1，4葡萄糖苷鍵，產(chǎn)生麥芽糖、低聚糖和葡萄糖等產(chǎn)物，被廣泛應(yīng)用于食品加工、糧食工業(yè)、酒精工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)和紡織業(yè)等多種行業(yè)，是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用得最為廣泛的酶制劑之一。然而酶的高級結(jié)構(gòu)對環(huán)境十分敏感，各種物理因素、化學(xué)因素和生物因素均有可能使酶喪失活力，并且反應(yīng)所用的酶只能一次性使用，反應(yīng)生成產(chǎn)物的分離和提純都比較困難，生產(chǎn)的成本相對較高。對于現(xiàn)代化工業(yè)來

2、說，單純的生物酶并不是一種理想的催化劑。通過固定化技術(shù)來克服α-淀粉酶的應(yīng)用局限性如今已經(jīng)成為酶工程領(lǐng)域的研究熱點。
　　 本文選取無毒、價廉的海藻酸鈉作為固定化的載體，以戊二醛作為交聯(lián)劑，采取包埋交聯(lián)法固定α-淀粉酶。實驗以固定化酶的固定化效率和相對酶活力作為衡量指標(biāo)，得到了最佳的固定化條件，并且對固定化α-淀粉酶和游離狀態(tài)下的α-淀粉酶的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了比較。實驗還利用聚乙二醇4000作為制孔劑，進(jìn)一步制備出了具有多孔結(jié)構(gòu)的固

3、定化酶。本實驗所采取的固定化方法操作簡便、成本低廉，為工業(yè)化大生產(chǎn)提供了可行性方法和理論依據(jù)。
　　 采用包埋交聯(lián)法固定α-淀粉酶，通過單因素實驗和正交實驗確定的最佳固定化條件為:在海藻酸鈉濃度為1.6％，α-淀粉酶濃度為0.4％，羧甲基纖維素鈉濃度為0.2％，戊二醛濃度為0.4％，氯化鈣濃度為2％，固定時間為0.5 h的條件下，固定化α-淀粉酶的固定化效率最高，可達(dá)92.43％。在固定化體系中添加2.5％的聚乙二醇4000，能

4、進(jìn)一步使酶活力提高38％左右。
　　 在對固定化α-淀粉酶與游離狀態(tài)下的α-淀粉酶進(jìn)行的酶學(xué)性質(zhì)的比較中，實驗比較了固定化酶和游離酶的最適反應(yīng)溫度、最適反應(yīng)pH和米氏常數(shù):游離酶的最適反應(yīng)pH是6.0，最適反應(yīng)溫度為60℃，固定化酶的最適反應(yīng)pH不變，而最適反應(yīng)溫度升高至65℃，并且固定化酶的適應(yīng)范圍比游離酶更寬。不加聚乙二醇的固定化酶的Km為6.1 mg/mL,添加聚乙二醇的固定化酶的Km為3.7mg/mL，而游離酶的Km為2