【摘 要】
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柑橘类水果的苦味是果汁行业发展的主要限制因素之一。柚苷酶水解被认为是一种有前途的果汁脱苦方法,但是游离酶使用过程中存在许多实际问题,包括难以重复利用,环境敏感性和分离困难。而固定化酶具有易于分离,总反应成本低的优点,并且可以提高酶的稳定性和重复使用性。本论文通过制备新型的磁性纳米材料,研究了该材料在柚苷酶固定化过程中各种工艺参数的影响,并分析了固定化酶的酶学性质。通过一步化学共沉淀法合成了聚乙烯亚
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柑橘类水果的苦味是果汁行业发展的主要限制因素之一。柚苷酶水解被认为是一种有前途的果汁脱苦方法,但是游离酶使用过程中存在许多实际问题,包括难以重复利用,环境敏感性和分离困难。而固定化酶具有易于分离,总反应成本低的优点,并且可以提高酶的稳定性和重复使用性。本论文通过制备新型的磁性纳米材料,研究了该材料在柚苷酶固定化过程中各种工艺参数的影响,并分析了固定化酶的酶学性质。通过一步化学共沉淀法合成了聚乙烯亚胺改性的Fe3O4磁性纳米材料（Fe3O4-PEI）。将上述材料用以固定化柚苷酶,并对其固定化条件进行研究,发现在初始酶活性为406.25 U/m L,固定时间为4 h,戊二醛浓度为40%（w/v）,固定温度为35℃,固定化p H值为5.5的条件下,固定化柚苷酶的酶活最高可达710.97 U/g。此外,固定化柚苷酶经过10次重复使用循环后仍可保持初始活性的60.58%。因此,Fe3O4-PEI可以被认为是固定化柚苷酶的优良载体。为了进一步提高合成材料的稳定性和重复利用性,本实验采用水热法合成了聚乙烯亚胺修饰的水热碳包覆磁性纳米颗粒（Fe3O4@HTC-PEI）,并用于固定化柚苷酶研究。最优固定化条件为初始的柚苷酶活性为333.33 U/m L,固定时间为5 h,固定温度为40℃,p H为5.5,固定的柚苷酶活性最高可达554.93 U/g。此外,经过10次循环使用后,固定化柚苷酶仍保持初始酶活性的84%,而经过25次使用后仍有约60%的柚苷酶活性,表明固定化柚苷酶具有很好的重复利用性。实验结果表明,Fe3O4@HTC-PEI固定化酶具有酶活性高、重复使用性好、储存稳定性好、易回收等优点,是非常有发展潜力的酶固定化载体。
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