【摘 要】
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过氧化氢酶(Catalase,简称CAT,EC1.11.1.6)是一种高效催化分解过氧化氢的酶,广泛存在于好氧生物中。在纺织印染工业和造纸工业中产生的漂白废水处理,牛奶保鲜以及临床分析等
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过氧化氢酶(Catalase,简称CAT,EC1.11.1.6)是一种高效催化分解过氧化氢的酶,广泛存在于好氧生物中。在纺织印染工业和造纸工业中产生的漂白废水处理,牛奶保鲜以及临床分析等方面有着非常广泛的应用。
本文对嗜热子囊菌发酵生产过氧化氢酶的条件进行了一定的优化,所产粗酶经三步分离纯化步骤后分离得到电泳纯度的过氧化氢酶并获得了关于该酶的一些基本数据。经壳聚糖载体固定化后,固定化酶pH稳定性、温度稳定性均有所提高。同时对固定化酶去除H2O2的应用做了一个初步研究,这些结果表明该酶在纺织工业处理漂白废水中残留的过氧化氢环节中具有良好的应用前景。
通过对该菌所产的一种过氧化氢酶发酵液进行硫酸铵分级沉淀,透析除盐及过DEAE阴离子交换柱等处理,分离得到达到电泳纯度的单一蛋白条带。纯化后酶液比酶活力为4789 U/mg,提高4.31倍,总蛋白回收率41.3%。该酶经SDS-PAGE电泳,非变性凝胶电泳,被证实为单一蛋白质,初步鉴定为双亚基结构,过氧化氢酶分子量190kDa。对该酶性质研究发现,该酶表现出了较好的耐热耐碱性质。该酶在25到75℃,pH7到13间均能表现出较好活性,其中在65℃和pH12时表现出最佳活性。纯化后的酶Km值为40.10 mmol/L。k2为1.57×104μmol/(min mg protein)。
以戊二醛作交联剂将过氧化氢酶固定在壳聚糖载体上,最佳优化条件:250 mg壳聚糖载体,40 ml浓度为0.75%戊二醛溶液,40℃下反应1 h制备固定化载体,加酶量2000 U,5℃下静置24 h,40℃反应1 h终止反应,除去未反应的酶。固定化酶酶活力为1700 U/g,酶活力保留率为21.25%。研究发现固定化酶pH稳定性,温度稳定性均进一步提高,最适反应温度75℃,最适反应pH为12,重复使用13次总计130 min后,固定化酶酶活力残留率仍在初始值的55%以上。
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