酶是一种重要的、有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA,具有催化反应的条件温和、活性可调等优点。但是,酶催化剂也具有容易失活、稳定性和耐用性差、生产成本高缺点等。酶的固定化则是解决这些问题的主要策略。利用固定化酶催化反应,可以在反应结束后高效完成酶和反应体系的分离,简化后续产品的分离纯化工艺,实现酶的回收利用,显著降低成本。酶固定化要求最大程度地保持酶的活力和稳定性,以满足重复使用的要求。开发新型载体材料是实现高效固定化酶技术的关键,将有助于扩展固定化酶应用的领域和规模。胶原蛋白和植物纤维是重要的生物质资源,具有生物可降解性和反应基团丰富等优点,作为天然高分子纤维材料已被广泛应用于各类生物质基材料。本学位论文基于胶原蛋白和植物微纤维等生物质资源,制备并研究了负载脂肪酶的酶载体材料及其载酶性能。在植物微纤维绿色提取的基础上,以特定尺度的植物纤维改善酶载体的微观结构和机械性能,以植物纤维和胶原蛋白中各种基团为锚定酶的活性位点,赋予固定化脂肪酶优异的稳定性、催化活性和可回收特性;首次将胶原蛋白磁性材料用作载体固定化脂肪酶以强化固定化酶的可回收性。研究工作对生物质基固定化酶技术的应用具有重要的意义与价值。为了提高固定化酶的稳定性和可重复使用性,设计并制备满足固定化脂肪酶的复合材料载体,主要开展了以下工作:（1）采用绿色工艺,分别从丝瓜络、竹材中提取植物纤维用于制备胶原基酶载体材料。采用碱预处理、碱-NaClO混合液氧化制备植物纤维,并进行了扫描电镜、红外光谱、热重分析以及X射线衍射分析。通过调节氧化剂浓度、氧化温度和超声波辅助提高了丝瓜络纤维的产率,纤维具有放射状片层近纳米结构;同样方法得到直径约10μm的竹微纤维,经过二次氧化可提高竹微纤维在水中的分散性;猪皮经脱毛、脱脂后,以胃蛋白酶和酸的混合液提取胶原蛋白,通过傅里叶红外光谱（FTIR）和十二烷基硫酸钠（SDS）-聚丙烯酰胺凝胶电泳表征了提取的胶原蛋白。红外图谱中说明提取的产物具有天然胶原蛋白的特征吸收峰,凝胶电泳图中有组成Ⅰ型胶原蛋白三股螺旋的α1、α2亚基及β二聚体条带。（2）采用载体制备新组合,以胶原蛋白与丝瓜络纤维为原料成功制备了用于固定化脂肪酶的复合材料,并通过了 FTIR、SEM进行了表征。戊二醛交联的复合材料在丝瓜络纤维添加量较低时呈均匀纤丝构建的孔隙结构,孔隙分布均匀,可作为脂肪酶固定化的载体。固定化pH、加酶量、固定化时间均可在较宽范围内固定化脂肪酶,使固定化酶维持高催化活性。酶活力受固定化温度的影响较大。操作稳定性研究表明,该固定化载体循环使用7次仍可保持初始酶活力的60%以上。（3）为改善固定化酶的操作稳定性,制备及表征了胶原蛋白/竹纤维/聚乙烯醇复合载体（Col/BF/PVA）和胶原蛋白/竹纤维/聚乙二醇复合载体（Col/BF/PEG-FA和Col/BF/PEG-GTA）,并分别进行了脂肪酶的固定化研究,结果显示固定化酶的操作稳定性得到明显改善。通过调整竹纤维的添加量优化了 Col/BF/PVA的形貌及孔隙特征。Col/BF/PVA 比Col/BF/PEG-FA和Col/BF/PEG-GTA载体的孔隙更加丰富。Col/BF/PVA材料通过吸附固定化脂肪酶,固定化的pH、加酶量和固定化温度对脂肪酶的催化活性均有较大影响,而对采用化学交联法在Col/BF/PEG-FA和Col/BF/PEG-GTA载体上固定化脂肪酶的催化活性影响不明显。在经历9次循环后,采用吸附法在Col/BF/PVA材料上的固定化脂肪酶仍可保持80%的初始酶活力,而采用化学交联法的Col/BF/PEG-FA和Col/BF/PEG-GTA则仅为60%左右。（4）分别用长链胶原蛋白、短链明胶和网状结构的聚丙烯酰胺三种高分子包覆Fe3O4磁性材料,制备了用于固定化脂肪酶的载体材料,并通过FTIR、热重分析、X射线衍射分析进行了表征。研究对比了胶原蛋白、明胶、聚丙烯酰胺的添加量及其结构特性对磁性微球的热稳定性、粒径及其分布的影响。固定化pH、加酶量和温度对三种载体固定化脂肪酶有一定影响。讨论了不同高分子材料包覆Fe3O4磁性材料的机理,对三种载体制备的酶制剂与相同底物的相互作用研究表明,其亲合力由强至弱的顺序为:GELm＞COLm＞PAMm。三种载体固定化脂肪酶的最适催化pH和最适催化温度均有提高;循环使用5次后,三种载体固定化的脂肪酶水解酶活力可保持初始酶活力的70%左右。优化了载体材料的制备,得到胶原蛋白/竹纤维/PVA复合材料固定化脂肪酶的酶促反应性能最好,重复使用次数更多,具有较高的可回收酶活力。另一方面,得到可回收性强的磁性载体材料,重复使用后的可回收酶活较好。本论文中研究了不同载体材料的制备及其固定化脂肪酶的最佳反应条件,固定化酶的催化稳定性好,可为固定化酶的负载、回收及再利用提供了有益的借鉴。