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脂肪酶是一种绿色、高效的生物催化剂,广泛应用于食品、医药、制革、环保、织物处理、生物柴油生产等工业领域,但游离的脂肪酶存在稳定性差、易失活、难以回收利用和无法连续化操作等缺点,难以实现大规模的工业化生产。若将酶进行固定化后就可以较好地克服这些缺点,所以,酶的固定化研究成为了酶工程领域的研究热点。本文主要对脂肪酶的固定化工艺和固定化酶的性质进行了研究,以期达到优化固定化脂肪酶的工艺。主要研究内容如下:(1)以海藻酸钠和羧甲基纤维素钠(CMC)为载体,乙二醇缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,采用包埋交联法固定化脂肪酶,研究具体的固定化工艺条件。优化固定化条件后得到最佳工艺制备条件为海藻酸钠浓度2.5%,CMC浓度1.5%,酶液浓度10 mg/m L,溶液p H=7.0,氯化钙浓度5%,以0.02%的EGDE交联固定30 min,由此制备得到酶活约为379.34 U/g的固定化酶,酶活回收率为50.09%。固定化酶的最适反应p H为8.5,比游离酶增大0.5个单位;最适反应温度为45℃,比游离酶提高5℃;耐热性能变好;且重复使用7次后保持60%左右的相对酶活。(2)比较戊二醛交联固定化酶、EGDE交联固定化酶、不交联的固定化酶的酶活和重复使用率,结果发现戊二醛、EGDE交联固定化酶的酶活,分别是未交联的固定化酶的118.46%、134.00%,戊二醛、EGDE交联、不交联的固定化酶重复使用7次后酶活分别为初始酶活的47.24%、59.66%、39.42%。(3)以国产环氧树脂LXEP-120为载体共价固定化脂肪酶,优化固定化条件后得到最佳工艺制备条件:选用p H=6.0,浓度为1.0 mol/L的磷酸钾缓冲液,酶质量浓度2mg/m L,载体投放量为5.0 g(酶溶液为4 m L的条件下),固定化温度为22℃,固定化时间为12 h。在此条件下制备得到的固定化脂肪酶的酶活回收率为92.79%,酶活约为398.46 U/g。与游离酶相比,固定化酶的最适反应p H(p H=8.0)没有变化,最适反应温度(45℃)提高5℃,酸碱耐受性、热稳定性和机械稳定性显著增强。(4)以甘氨酸为阻断试剂,在固定化操作后,封闭环氧树脂上未与酶分子共价连接的环氧基团,研究甘氨酸孵育对环氧树脂固定化酶稳定性的影响。结果得到,甘氨酸孵育可以显著提高固定化酶的热稳定性,但对酸碱耐受性和重复使用率的影响不大。最佳孵育条件为选用p H=7.0,浓度为2.5 mol/L的甘氨酸溶液,在25℃、150 r/min条件下孵育24h。