细菌纤维素固定化脂肪酶的研究

论文摘要

细菌纤维素是利用木醋杆菌发酵得到的纯度极高的纤维素,细菌纤维素有许多特性,如纳米纤维组成三维网络结构、良好的亲水性、良好的机械强度、高结晶度和易降解等。近年来,脂肪酶的固定化成为国内外研究热点之一。本论文研究了以细菌纤维素膜为载体固定化脂肪酶、细菌纤维素小球为载体固定化脂肪酶、羟丙基细菌纤维素膜为载体固定化脂肪酶的酶学性质。研究了细菌纤维素膜的制备,以细菌纤维素膜为载体固定化脂肪酶,研究了吸附法和吸附-交联法中各因素对固定化脂肪酶的影响,以理论吸附率、活力回收率、固定化酶活力、比活力、蛋白载量为指标,探讨了膜尺寸大小、吸附时间、给酶量等因素对固定化脂肪酶的影响；通过游离酶和固定化酶性质的比较,系统研究了最适反应温度、最适反应pH值、温度稳定性、pH稳定性、重复使用稳定性和储存稳定性等固定化酶的酶学性质,结果表明：固定化脂肪酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为5,在稳定性方面采用吸附-交联法固定化脂肪酶的稳定性最好,吸附法固定化脂肪酶的稳定性也比游离酶有所提高。研究了细菌纤维素小球的制备,以细菌纤维素小球为载体固定化脂肪酶的酶学性质,结果表明：固定化脂肪酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH值为5,在持续加热3小时后,残余酶活仍为70%,重复使用8次后残余酶活为45%,储存30天后,残余酶活为70%。研究了羟丙基细菌纤维素的制备,以羟丙基细菌纤维素为载体固定化脂肪酶的酶学性质,通过对游离酶、细菌纤维素膜固定化脂肪酶、细菌纤维素小球固定化脂肪酶和羟丙基细菌纤维素固定化脂肪酶的性质的比较,结果表明：以羟丙基细菌纤维素固定化脂肪酶有最佳的酶学性质和最好的稳定性。本文的研究工作,为细菌纤维素材料的应用拓展了不同的领域,同时也为固定化脂肪酶技术在载体材料的选择方面提供了一定的实验和理论基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 细菌纤维素概述
• 1.1.1 细菌纤维素的结构
• 1.1.2 细菌纤维素的性质
• 1.1.3 细菌纤维素的应用
• 1.2 酶的固定化
• 1.2.1 酶的固定化方法
• 1.2.2 酶的固定化载体材料
• 1.2.3 细菌纤维素应用于固定化技术的研究进展
• 1.2.4 脂肪酶固定化载体材料的研究进展
• 1.3 本课题研究目的和意义
• 1.4 本课题研究主要内容
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 化学原料
• 2.1.2 主要实验仪器
• 2.1.3 培养基
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 工艺过程
• 2.2.2 细菌纤维素载体的制备
• 2.2.3 固定化脂肪酶的制备
• 2.2.4 脂肪酶活力的测定
• 2.2.5 脂肪酶蛋白载量的测定
• 2.2.6 羟丙基细菌纤维素的溶胀性的测定
• 2.2.7 固定化脂肪酶的酶学性质的测定
• 3 结果与讨论
• 3.1 细菌纤维素膜形貌图
• 3.2 细菌纤维素膜固定化脂肪酶的研究
• 3.2.1 细菌纤维素膜固定化脂肪酶方法的影响
• 3.3 固定化脂肪酶性质的研究
• 3.3.1 固定化脂肪酶的最适反应温度
• 3.3.2 固定化脂肪酶的最适反应pH
• 3.4 固定化脂肪酶的稳定性研究
• 3.4.1 固定化脂肪酶的温度稳定性
• 3.4.2 固定化脂肪酶的pH稳定性
• 3.4.3 固定化脂肪酶的重复使用稳定性
• 3.4.4 固定化脂肪酶的储存稳定性
• 3.5 小结
• 3.6 细菌纤维素小球固定化脂肪酶的研究
• 3.6.1 固定化脂肪酶的酶学性质的研究
• 3.6.2 固定化脂肪酶的稳定性的研究
• 3.7 小结
• 3.8 羟丙基细菌纤维素固定化脂肪酶的研究
• 3.8.1 羟丙基细菌纤维素溶胀性能的研究
• 3.8.2 羟丙基细菌纤维素固定化脂肪酶性质的研究
• 3.8.3 羟丙基细菌纤维素固定化脂肪酶的稳定性的研究
• 3.8.4 形貌图
• 3.9 小结
• 4 结论
• 5 展望
• 6 参考文献
• 7 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 6 致谢