pH-pH敏感再生型两水相中可溶性固定化纤维素酶降解纤维素

摘要

纤维素是地球上最丰富的可再生资源之一,经纤维素酶降解后,可以分解为可溶性糖.然而,纤维素酶酶解具有一定的复杂性,底物抑制和产物抑制会导致酶解效率的大大降低.实验研究了在pH-pH敏感再生型两水相体系中降解纤维素的催化反应,可回收相体系由pH敏感聚合物PADB和PMDB组成,其中,纤维素酶通过EDC固定化在聚合物PMDB上,通过调节相体系中产物的分配系数,发现在加入40mM(NH4)2S04时,产物的分配系数可以达到2.45.此时，不溶性底物和固定化酶主要分配在下相，而产物分配主要在上相，纤维素酶在下相催化纤维素反应生成还原糖，之后产物进入上相，从而解决了产物抑制作用。研究发现，初始底物浓度为0.5%(w/v)的条件下，在该pH-pH敏感再生型两水相中降解纤维素，54h后反应达到平衡，此时还原糖的产率能够达到70.57%，与同等条件下单水相中还原糖的产率相比，提高9.3%。