專利名稱：一種以大孔樹脂為載體的甘露聚糖酶固定化方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及酶的固定化技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種以大孔樹脂為載體的甘露聚糖酶固定化方法，及其固定化甘露聚糖酶在蘆薈多糖降解方面的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
β_甘露聚糖酶是一類能夠水解含β_甘露糖苷鍵的甘露寡糖、甘露多糖的內(nèi)切酶，屬于半纖維素酶類。β_甘露聚糖酶廣泛應(yīng)用于食品、紡織、石油工業(yè)領(lǐng)域。近年來， β -甘露聚糖酶的研究逐漸成為國內(nèi)外的研究熱點。人們在應(yīng)用甘露聚糖酶的過程中，發(fā)現(xiàn)了游離甘露聚糖酶的一些不足之處，如穩(wěn)定性差，游離甘露聚糖酶在溫度、PH值、無機離子等因素的影響下容易失去活性；在水中與底物進行酶解反應(yīng)后的游離甘露聚糖酶，即使還有活性也難于分離再利用；同時，很難將其從反應(yīng)體系當(dāng)中分離出來用于連續(xù)的工業(yè)化生
廠寸ο酶的固定化是指通過某些方式將酶與載體相結(jié)合，酶被載體材料束縛或限制于一定區(qū)域內(nèi)進行其特有的催化反應(yīng)，并可回收及重復(fù)使用的一類技術(shù)。酶的固定化方法很多， 常用的有吸附法、鍵合法、交聯(lián)法和包埋法。各自優(yōu)缺點見表I。表I酶的幾種不同固載方法的比較
方法優(yōu)點缺點吸附法
^ 交聯(lián)法包埋法操作條件溫和、簡單、成本低、 載體可再生、重復(fù)使用酶的結(jié)合力強、穩(wěn)定、載體與鍵合方法多種多樣交聯(lián)劑種類很多，技術(shù)簡單，酶結(jié)合力較強，穩(wěn)定性較高包埋材料和方法很多，條件溫和， 適用廣結(jié)合力弱、載酶量較少，對ΡΗ、 離子強度、溫度敏感鍵合條件激烈，易引起酶失活，成本高，有些試劑毒性很大交聯(lián)條件激烈，機械性能較差僅可用于小分子底物，常有擴散限制問題，不適于柱操作固定化甘露聚糖酶技術(shù)以鍵合法和交聯(lián)法研究最為廣泛，為甘露聚糖酶的廣泛應(yīng)用提供了重要的理論依據(jù)。但是，這兩種方法普遍存在的缺陷是甘露聚糖酶固定化效率低、加工工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、性質(zhì)不穩(wěn)定等缺陷，很難工業(yè)生產(chǎn)并實際應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種以大孔樹脂為載體的甘露聚糖酶固定化方法及其應(yīng)用。本發(fā)明的目的在于提供一種以大孔樹脂為載體的甘露聚糖酶固定化方法，并進一步提供固定化甘露聚糖酶在蘆薈多糖降解方面的應(yīng)用。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種以大孔樹脂為載體的甘露聚糖酶固定化方法及其應(yīng)用，其特征在于甘露聚糖酶固定化方法包括以下步驟
(I)將大孔樹脂在乙醇中浸泡6-12小時，濾去乙醇后，洗至洗脫液蒸干后無殘留物，經(jīng)乙醇洗凈的大孔樹脂干燥后保存?zhèn)溆茫?2)將干燥后的大孔樹脂放入含有甘露聚糖酶的乙酸-乙酸鈉緩沖液中，緩沖液 PH值為4. 0-6. 0，保持溫度為45-60°C震蕩吸附4_12小時；(3)用質(zhì)量濃度為O. 5-4. 0%的戊二醛，震蕩交聯(lián)2-6小時，真空抽濾得到固定化甘露聚糖酶，然后置于4°C冰箱中儲存?zhèn)溆谩Ｋ龅拇罂讟渲x用AB-8大孔吸附樹脂、X-5大孔吸附樹脂、D-151、D-152陽離子交換樹脂中的任一種。所述固定化甘露聚糖酶，應(yīng)用于含甘露聚糖類多糖的降解處理。較佳地，所述含甘露聚糖類多糖為蘆薈多糖。本發(fā)明的有益效果為(I)本發(fā)明提供的固定化甘露聚糖酶，加工工藝簡單、成本低廉、活性損失小、效率很高、性質(zhì)穩(wěn)定、可重復(fù)使用；(2)本發(fā)明提供的固定化方法，甘露聚糖酶的吸附率高，可以達到90%以上，比傳統(tǒng)的吸附法吸附更加牢固，受溫度和pH影響小；(3)使用本發(fā)明的固定化甘露聚糖酶活性降低還可以再生，避免了載體的浪費；(4)實驗表明，本發(fā)明所得到的固化酶對含甘露聚糖類多糖的降解處理有效，尤其是對蘆薈多糖的降解效果更為顯著。


圖I為本發(fā)明PH值優(yōu)化圖2為本發(fā)明戊二醛濃度優(yōu)化圖3為本發(fā)明震蕩交聯(lián)時間優(yōu)化圖4為本發(fā)明酶液濃度優(yōu)化圖5為本發(fā)明吸附溫度優(yōu)化圖6為本發(fā)明吸附時間優(yōu)化圖7為蘆薈原多糖的紅外光譜圖8為蘆薈原多糖降解后的紅外光譜圖9為蘆薈原多糖分子量分布譜圖10為酶解后蘆薈多糖的分子量分布譜圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例及其附圖作進一步說明，但并不僅限于本發(fā)明。
實施例I :AB-8大孔吸附樹脂作載體
⑴用95%乙醇浸泡AB-8大孔吸附樹脂12h，并不時攪拌，使其充分溶脹，用95%
乙醇淋洗樹脂，直到流出乙醇液與水按I : 5的比例混合且不呈現(xiàn)白色混濁為止，最后以去離子水反復(fù)淋洗，至水洗液無乙醇味為止；(2)將處理后的樹脂放入500mL含3000U甘露聚糖酶的乙酸-乙酸鈉緩沖液中，緩沖液中PH值為5. 5，保持溫度為45°C震蕩吸附8h。(3)用質(zhì)量濃度為4%戊二醛，震蕩交聯(lián)3小時，真空抽濾得到固定化甘露聚糖酶， 置于4°C冰箱中儲存?zhèn)溆谩?br> 實施例2 X-5大孔吸附樹脂作載體(I)用乙醇滲泡X-5大孔吸附樹脂過夜，蒸餾水清洗多次，再浸泡蒸餾水清洗多次至中性，浸泡蒸餾水清洗多次至中性，一倍體積以上蒸餾水浸泡置4°C冰箱備用。(2)將處理后的樹脂放入500mL含3000U甘露聚糖酶的乙酸-乙酸鈉緩沖液中，緩沖液中PH值為5. 5，保持溫度為45°C震蕩吸附8h。(3)用質(zhì)量濃度為4%戊二醛，震蕩交聯(lián)3小時，真空抽濾收集濾餅，真空抽濾得到固定化甘露聚糖酶，置于4°C冰箱中儲存?zhèn)溆谩嵤├? :D_151、D-152陽離子交換樹脂載體(I)取一定量的D-151、D-152陽離子交換樹脂用蒸餾水浸泡融脹、去雜，再用
O.lmol/L HCl處理Ih后蒸餾水洗至中性，然后用O. lmol/L NaOH處理lh，再用蒸餾水洗至中性，水吸干后，置于4°C冰箱備用。(2)將處理后的樹脂放入500mL含3000U甘露聚糖酶的乙酸-乙酸鈉緩沖液中，緩沖液中PH值為5. 5，保持溫度為45°C震蕩吸附8h。(3)用質(zhì)量濃度為4%戊二醛，震蕩交聯(lián)3小時，真空抽濾收集濾餅，真空抽濾得到固定化甘露聚糖酶，置于4°C冰箱中儲存?zhèn)溆谩２煌罂讟渲墓潭ɑЧ姳?。表2不同大孔樹脂的固定化效果-
權(quán)利要求
1.一種以大孔樹脂為載體的甘露聚糖酶固定化方法及其應(yīng)用，其特征在于甘露聚糖酶固定化方法包括以下步驟(1)將大孔樹脂在乙醇中浸泡6-12小時，濾去乙醇后，洗至洗脫液蒸干后無殘留物，經(jīng)乙醇洗凈的大孔樹脂干燥后保存?zhèn)溆茫?2)將干燥后的大孔樹脂放入含有甘露聚糖酶的乙酸-乙酸鈉緩沖液中，緩沖液pH值為4. 0-6. 0，保持溫度為45-60°C震蕩吸附4-12小時；(3)用質(zhì)量濃度為O.5-4. 0%的戊二醛，震蕩交聯(lián)2-6小時，真空抽濾得到固定化甘露聚糖酶，然后置于4°C冰箱中儲存?zhèn)溆谩?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種以大孔樹脂為載體的甘露聚糖酶固定化方法及其應(yīng)用， 其特征在于所述的大孔樹脂選用AB-8大孔吸附樹脂、X-5大孔吸附樹脂、D-151、D-152陽尚子交換樹脂中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種以大孔樹脂為載體的甘露聚糖酶固定化方法及其應(yīng)用， 其特征在于所述固定化甘露聚糖酶應(yīng)用于含甘露聚糖類多糖的降解處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種以大孔樹脂為載體的甘露聚糖酶固定化方法及其應(yīng)用， 其特征在于所述含甘露聚糖類多糖為蘆薈多糖。
全文摘要
本發(fā)明公開以大孔樹脂為載體的甘露聚糖酶固定化方法及其應(yīng)用，其特征在于甘露聚糖酶固定化方法包括以下步驟(1)將大孔樹脂在乙醇中浸泡6-12小時，濾去乙醇后，洗至洗脫液蒸干后無殘留物，經(jīng)乙醇洗凈的大孔樹脂干燥后保存?zhèn)溆茫?2)將干燥后的大孔樹脂放入含有甘露聚糖酶的乙酸-乙酸鈉緩沖液中，緩沖液pH值為4.0-6.0，保持溫度為45-60℃震蕩吸附6-12小時；(3)用質(zhì)量濃度為0.5-4％的戊二醛，震蕩交聯(lián)2-6小時，真空抽濾得到固定化甘露聚糖酶，置于4℃冰箱中儲存。本發(fā)明的有益效果為工藝簡單、成本低廉、性質(zhì)穩(wěn)定、可重復(fù)使用；本發(fā)明的固化酶對含甘露聚糖類多糖的蘆薈多糖的降解效果更為顯著。
文檔編號C12N11/02GK102586219SQ20121007015
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者孫達遠(yuǎn), 林棲鳳, 梁振益, 黃小周 申請人:海南大學(xué)