磁性壳聚糖微球固定化乳糖酶及其酶学性质

摘要

背景:游离酶在使用过程中存在稳定性差、不能重复使用等问题,可利用磁性高分子微球作为结合酶的载体制备固定化酶,使其既保持酶的天然活性并可以重复使用,又为自动化生产管理提供便利的条件。目的:采用磁性壳聚糖微球作为结合酶的载体制备出便于回收、可重复使用、酶活及稳定性较高的固定化乳糖酶。方法:将一定量磁性壳聚糖微球加入磷酸缓冲液中溶胀2 h,用磁铁收集溶胀后的磁性壳聚糖微球,加入到一定浓度的乳糖酶磷酸缓冲液中,置于恒温震荡器中震荡1 h,于4℃冰箱中静置,然后用磁铁将微球沉淀,倒出上清液。用缓冲液充分洗涤后得到固定化乳糖酶。并就磁性微球本身的性质(制作微球时戊二醛用量2,4,6,8,10,12,14 mL)、加酶量(0.5,1,1.5,2 g/L)、缓冲液的pH值(6.4,6.8,7.0,7.2)、固定化时间(1,2,5,10,15,20 h)进行实验,以确定最佳固定化条件。结果与结论:①实验发现用磁性壳聚糖微球固定化乳糖酶的最佳条件为:选择戊二醛用量为10 mL制备的磁性壳聚糖微作为乳糖酶的固定化载体,加酶量取0.3 g/L,pH=7.0,固定化时间为5 h;②与游离酶相比,固定化酶的最适作用温度范围、pH值范围更宽;③乳糖酶在固定化后其结合底物的能力有所增强;④固定化酶反复使用5次后,酶活仍保持了65%;⑤乳糖酶被固定化后,其贮存稳定性也有所提高。