金屬螯合法制備固定化果膠酶的制作方法
【專利摘要】一種以硅膠為載體的金屬螯合型固定化果膠酶的制備方法。以活化硅膠為載體,硅烷偶聯劑GLYMO為交聯劑,IDA為螯合配基螯合金屬離子Zn2+,然后固定果膠酶,形成固定化果膠酶,其結構為硅膠-GLYMO-IDA-Zn-Enzyme,所得固定化果膠酶為固態。此固定化果膠酶可構造酶反應器,反復分批反應或裝柱連續反應,可用于果汁、果酒的澄清,麻類的脫皮,木材的防腐等。
【專利說明】金屬螯合法制備固定化果膠酶
【技術領域】
[0001]本發明專利涉及ー種以硅膠為載體的金屬螯合型固定化果膠酶的制備エ藝。
【背景技術】
[0002]果膠酶多用于果汁果酒的澄清,麻類的脫皮,木材的防腐等,在食品、醫藥、釀酒、環保及紡織エ業等方面有廣泛的應用。游離酶穩定性差、易失活、不能重復使用,并且反應后混入產品,純化困難。此外,分離和提純酶以及它們的一次性使用也大大增加了其作為催化劑的成本。以固定化酶代替游離酶有很多顯著的優點:①酶的穩定性増加,可反復使用;
②易于將固定化酶和產物、底物分離;③可構造酶反應器,反復分批反應或裝柱連續反應;
④酶的使用效率顯著増加,生產成本大大降低。傳統的果膠酶固定化方法有包理法、交聯法、吸附法等,但酶活回收率較低,穩定性差。直接化學鍵合法與前述方法相比具有酶與載體間的連接牢固,穩定性好的特點,但是反應條件激烈,控制條件苛刻,對于載體的要求較高,酶活回收率較低,且成本一般較高。
【發明內容】
[0003]本發明專利的目的是提供一種以硅膠為載體的金屬螯合型固定化果膠酶的制備エ藝,該エ藝制得的固定化果膠酶為固體顆粒狀。
[0004]本發明專利解決其技術問題所采用的技術方案是以活化硅膠為載體,GLYMO為交聯劑,IDA為螯合配基螯合金屬離子Zn2+,然后固定果膠酶,形成固定化果膠酶Sllane -GLYMO-1DA-Zn-Enzyme,所得固定化果膠酶為固態。
[0005]本發明專利的有益效果是,所得固定化果膠酶為固態顆粒,酶活回收率> 90 %,最適反應PH4.0,最適反應溫度55°C,重復使用10次后酶活> 80%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]附圖是本發明提供的以硅膠為載體的金屬螯合型固定化果膠酶的制備エ藝的各步反應示意圖。
【具體實施方式】
[0007]①將水浮選好的硅膠加入到1:1的鹽酸中,120°C回流4h,產物水洗于90°C下烘
干,備用。
[0008]②將PH為11的螯合劑IDA溶液轉移到圓底燒瓶中,利用冰浴使溫度降到0°C,用移液管量取偶聯劑硅烷偶聯劑GLYM0,在電磁攪拌下慢慢的滴加入反應液中,加熱到65°C,在攪拌下反應6h。反應后得到淡黃色、澄清透明的液體即為GLYM0-1DA,用濃鹽酸調節PH到6,轉移到密封的容器中,放入冰箱中保存。
[0009]③將活化的硅膠加入用0.2mol/l的CH3COONa調節PH5.5的溶液中加熱到95°C,再加入GLYMO-1DA產物,回流2h,產物水洗,備用。[0010]④用0.lmol/1的ZnSO4對硅膠-GLYM0-1DA加載Zn2+2h,得到產物硅膠-GLYMO-1DA-Zn2+,用大量的水洗,離心,備用。
[0011]⑤將硅膠-GLYMO-1DA-Zn2+和果膠酶加入到用0.lmol/1的磷酸鹽調節PH為7.0的溶液中,于室溫下反應6h,得到的產物即為固定化果膠酶:硅膠-GLYMO-1DA-Zn-果膠酶,用磷酸緩沖液洗,水洗,NaCl洗,`水洗,冷藏備用。
【權利要求】
1.ー種固定化果膠酶的制備方法,其反應如下:
2.如權利要求1所述的固定化果膠酶的制備方法,其特征在干,步驟①所述硅膠的活化是在1:1鹽酸中120°C回流4h。
3.如權利要求1所述的固定化果膠酶的制備方法,其特征在干,步驟②所述螯合劑為亞氨基二こ酸,偶聯劑為硅烷偶聯劑3-(2, 3-環氧丙氧)丙基二甲氧基硅烷、Y-氨丙基3こ氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷,加熱攪拌溫度為65°C,反應時間為4~8h。
4.如權利要求1所述的固定化果膠酶的制備方法,其特征在干,步驟③所述加熱溫度為95°C,回流時間為2h。
5.如權利要求1所述的固定化果膠酶的制備方法,其特征在于,步驟④所述Zn2+加載反應時間為I~4h。
6.如權利要求1所述的固定化果膠酶的制備方法,其特征在于,步驟⑤所述反應溫度為室溫,反應時間為4~6h。
【文檔編號】C12N11/14GK103589712SQ201210292765
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月16日 優先權日:2012年8月16日
【發明者】黨輝, 陳佩 申請人:黨輝, 陳佩