1. 研究目的与意义
壳聚糖又称脱乙酰甲壳素,是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的,它的一个显著特性是吸附能力,可以有选择性的发挥作用,作为酶固定载体有独特的生化性质:无毒性、良好的凝胶特性、独特的生物兼容性、降解产物的无毒性、金属离子螯合性。酶固定化后一般稳定性增加,易从反应系统中分离,且易于控制,能反复多次使用,便于运输和贮存,有利于自动化生产。通过研究不同壳聚糖固定化胰蛋白酶酶学特性,得出最适酶活工艺条件,有利于提高酶的利用率,循环利用。
2. 研究内容和预期目标
本实验采用不同壳聚糖为载体,采用交联法将胰蛋白酶固定化,研究固定化胰蛋白酶的固定化工艺。测定溶液酶和固定化酶的米氏表观常数研究固定化酶与底物的亲和力。
关键问题:1、不同分子量和不同脱乙酰度的壳聚糖对固定化胰蛋白酶活性的影响;2、讨论不同固定化条件对固定化酶活力的影响
3. 国内外研究现状
固定化技术经过三十多年的发展,被广泛地应用于现代医学和药品制备化工和食品制造等领域,但固定化酶的过程中还存在几个难题:酶的活性中心发生物理化学变化导致酶活力降低; 酶固定化后多了空间屏障,增加了传质阻力;酶和载体结合不牢固,容易脱落,酶活力损失大;固定化颗粒成型困难等。传统的固定化方法很难制备出性能优异的酶伴随着现代科技的进步,很多新的技术被应用于酶的固定化中,如更好地利用天然高分子材料,合成具有特定官能团的高分子载体,使得酶与载体在温和条件下共价偶联;改变空间结构是为了使酶可以突破因固定化而产生限制的常用的化学修饰方法; 改变固定化酶所处的微环境,增强酶在局部空间内的活力等。改进传统固定化方法和注重天然高分子载体改性是酶固定化研究的主要趋势,进一步提高转化率和生产能力,是未来研究的重点。
4. 计划与进度安排
第一部分:不同壳聚糖对固定化胰蛋白酶活性的影响;
第二部分:不同固定化方法(球型、块型)对胰蛋白酶活性的影响;
第三部分:胰蛋白酶的固定化实验,测定游离酶适宜的反应温度、ph、酪蛋白浓度、反应时间为因素,以不同交联时间、戊二醛用量、氢氧化钠溶液浓度为变量,测出最适固定化条件;
5. 参考文献
[1]乔德亮,胡冰,曾晓雄.酶固定化及其在食品工业中应用新进展[j].食
品工业科技,2008(1) :304-307
[2]冯小强,李小芳,杨声等,壳聚糖对细菌细胞膜的影响[j].食品科学,2009,30(7):63-67.
