不同反胶束体系萃取纤维素酶的条件优化对比研究

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纤维素是一种含量丰富的自然资源,但目前这类资源大部分通过焚烧等简单的方式处理,不仅浪费了资源还对环境造成了污染。通过纤维素酶降解纤维素是一种有效处理利用纤维素的生物技术,获取高效木质纤维素酶极具现实意义。反胶束萃取是反胶束溶液与含有酶蛋白的水相接触后,由于反胶束溶液表面与酶蛋白表面间的相互作用,在两相界面形成了包含有酶蛋白的反胶束,此反胶束扩散进入有机相中,从而实现了酶蛋白的萃取。反胶束萃取技术具有成本低、溶剂可反复利用、萃取率高、条件温和不易引起酶蛋白变性等优点。目前国内外研究的主要是化学表面活性剂构建的反胶束体系,资源有限且合成过程中易造成环境污染。而生物表面活性剂则以其独特的结构、环境无毒、可生物降解等优点引起人们的注意。目前,有关生物表面活性剂和化学表面活性剂构建的反胶束体系萃取纤维素酶的条件优化对比的研究甚少。本研究以有效萃取分离纤维素酶为目的,从水相pH、离子强度、离子种类、表面活性剂的种类及浓度等方面对比分析了三种表面活性剂(AOT、CTAB和RL)构建的反胶束体系的萃取条件及机理。采用三种不同的表面活性剂(双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠AOT、十六烷基三甲基溴化铵CTAB及鼠李糖脂RL)分别构建反胶束体系,并对比研究了不同反胶束体系萃取纤维素酶的优化条件。分别探讨了水相pH、表面活性剂浓度、离子强度和离子种类对纤维素酶萃取效率的影响。实验结果如下:在实验条件下,AOT、CTAB和RL三种反胶束体系水相最佳pH分别为3.0、8.0和3.0;表面活性剂最佳浓度依次为:AOT23.7mmol/L、CTAB15mmol/L和RL2.75mmol/L;水相中NaCl浓度均为0.05mol/L时,三种反胶束体系均有最高的萃取率.生物表面活性剂构建的反胶束萃取效率虽然没有明显优势,但生物表面活性剂以其独有的生物特性将逐步替代化学表面活性剂,在未来反胶束体系萃取萃取纯化蛋白质等工业领域中得到广泛应用。
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