孙晓晓
,
王华平
,
杨敬轩
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李喆
,
陈仕艳
,
徐月敏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.24.007
研究了不同性质的纤维素酶对细菌纤维素(BC)的降解活性,着重探讨了在纤维素酶作用下,影响BC在模拟人体环境中降解行为的因素.研究表明中性纤维素酶在模拟人体环境的条件下对BC具有较高的降解活性.纤维素酶在模拟体液中的活性会随着时间延长而降低,但并未丧失活性,纤维素酶在模拟人体的环境下依然具有长期降解BC的作用.β-葡糖苷酶对BC的降解有很大的促进作用,当β-葡萄糖苷酶在复合酶中质量分数为60％时,复合酶降解BC膜的速率达到最大.
关键词:
纤维素酶
,
细菌纤维素
,
β-葡糖苷酶
,
酶水解
林松柏
,
陈伟兵
,
蒋妮娜
,
傅丰裕
复合材料学报
以海藻酸钠和γ-氨丙基三乙氧基硅烷为原料,在一定条件下使二者发生交联反应生成复合水凝胶,并以此复合凝胶作为固定化纤维素酶的载体.纤维素酶的包埋率超过了85%,酶固定前后的SEM图表明纤维素酶非常均匀地分布在载体中.探讨了pH、温度对固定化酶和游离酶活力的影响,结果表明固定化酶具有对pH和温度更高的稳定性,固定化酶的最适宜pH为3.6,最佳催化温度为50℃.通过Michaelis-Menten(米氏)方程计算得到的固定化酶的米式常数(Km)值较游离酶大,表明固定化酶的可重复使用性和储藏稳定性良好.连续使用10次后依然保留＞50%酶活力,储藏1个月后固定化酶依然有81%的相对酶活力.
关键词:
海藻酸
,
复合材料
,
纤维素酶
,
固定化
时祥柱
,
郭春腾
,
周建武
,
王中来
,
饶平凡
色谱
doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2002.04.005
以普通定性滤纸为底物,经碱处理后,研究其对纤维素酶的亲和吸附作用.结果表明,普通定性滤纸对纤维素酶具有比较强的特异性吸附作用,能够从粗酶液中分离出纤维素酶,再经POROS 20HQ阴离子交换柱纯化后即可得到电泳纯的纤维素酶.该法大大简化了传统的纤维素酶纯化工艺,所得的纤维素酶活力极高,比活达350 U/mg以上,滤纸一步吸附后纤维素酶的纯化倍数为9.55,活性回收率在10%左右.纯化后的纤维素酶为内切β-葡聚糖酶,相对分子质量为60000,最佳pH为4.0,最佳温度为70 ℃.
关键词:
纤维素酶
,
滤纸
,
纯化
,
亲和
张其坤
,
康俊清
,
杨兵
,
赵雷振
,
侯昭升
,
唐波
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61028-2
面对日益枯竭的化石能源和资源危机,科研工作者加速了对生物资源回收利用的研究.其中,作为生物资源主要成分的纤维素被证实是一种可以重新利用的原料,甚至可以作为工业产品潜在的前驱体.因此,回收利用富含纤维素的农作物副产品显得尤为重要.目前,多数纤维素资源并没有得到充分利用,例如玉米芯,全世界只有大约0.5％被利用.为了高效利用玉米芯资源,人们尝试各种分解方法将其主要成分纤维素和半纤维素转化成葡萄糖、木糖、糠醛以及酒精等.其中,最有效的策略是利用纤维素酶来分解玉米芯中的纤维素.然而,纤维素酶在实际应用过程中缺乏长久稳定性,将纤维素酶从反应体系中回收并重复利用非常困难.将纤维素酶负载到固体载体上是提高传统生物酶稳定性和可回收性的有效方法.固载纤维素酶在批生产处理和连续生产中比自由酶更具优势,可使生物酶催化剂从反应体系中分离出来变得容易和可操控.可以作为纤维素酶载体的物质有很多,例如浮石、静电纺丝的PAN纤维、纳米纤维膜、甲基丙烯酸甲酯共聚物和石墨烯等.一般来讲,任何含有表面功能基团从而提供了可以和纤维素酶形成强物理、化学作用的载体都可以采用.纳米尺寸的载体具有特殊性,一方面纳米颗粒提供了较大的比表面积从而可以拥有可观的负载能力,另一方面纳米颗粒可以轻易解决大颗粒载体应用中产生的反应底物和催化剂之间的扩散受阻问题.目前,纳米磁性颗粒已广泛用于负载蛋白质、多肽和生物酶.另外,用纳米磁性粒子作载体可方便地借助外加磁场实现生物酶催化剂的选择性分离回收,避免了传统载体所需的过滤或离心等单元操作,从而降低了生产成本,使生物酶催化技术实现连续化操作并用于规模化工业生产.本文通过水热法制备了颗粒均匀的纳米Fe3O4磁性颗粒,然后用3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)化学修饰,再用戊二醛作交联剂将纤维素酶通过键合作用负载到修饰后的磁性载体上,从而高效制备了一种可磁力回收的生物酶催化剂.采用透射电镜和X射线衍射表征了磁性纳米粒子、修饰后的磁性纳米粒子以及制备的生物酶催化剂的粒径、外观形貌和品格结构,用红外光谱验证了磁性纳米颗粒上固载化纤维素酶的存在,用热重分析了固载化酶和自由酶的热稳定性,计算了制备的生物酶催化剂负载量和磁性粒子含量.对影响负载酶活性的多种因素进行了考察,合适的负载温度和pH值分别为40℃和6.0,戊二醛最佳添加浓度为2.0％,适宜的固载时间为4h.在最优负载条件下得到的固载化生物酶的活性可以保持自由酶活性的99.1％.经过15次重复使用后,固定化酶活性仍能保持91.1％.将制备的生物酶催化剂用于玉米芯分解制葡萄糖反应,预处理后的玉米芯最大分解率可达61.94％.
关键词:
磁性纳米颗粒
,
纤维素酶
,
固定化酶
,
玉米芯
,
戊二醛
