本發明專利技術公開了凹凸棒土負載海藻酸鈉固定β-葡萄糖苷酶的制備方法，它是以凹凸棒土為原料，對凹凸棒土進行改性處理后負載海藻酸鈉制備微球，然后微球采用吸附法對β-葡萄糖苷酶進行固定化。本發明專利技術采用凹凸棒土固定化酶，成本低廉、催化活性高、反復使用性能好，擴大凹凸棒土的應用范圍。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于凹凸棒土的利用及β-葡萄糖苷酶固定化
，具體涉及一種。
技術介紹
酶是一類特殊的生物催化劑，具有催化效率高等優點，但酶本身具有的性質使其在多相反應中難以與產物或生成物分離，從而影響酶的反復利用。在此條件下，固定化酶的概念和技術得以提出和發展，并成為近幾年酶工程研究的重點。酶的固定化是用各種材料將酶束縛或限制于一定區域內，酶仍能進行其特有的催化反應，并可回收及重復使用的一類技術。葡萄糖苷酶屬于纖維素酶類，該酶在自然界分布廣泛，普遍存在于植物、動物和微生物中，可用于生物降解以及用多糖或其衍生物和醇類合成烷基和芳香族糖苷，β_葡萄糖苷酶可水解糖苷鍵，亦能夠在微水環境下催化逆水解反應合成糖苷類化合物。凹凸棒土晶體結構內部結構特點使得凹土的比表面積很大，擁有較強的吸附能力，海藻酸鈉與凹土的復合時間會影響聚合物分子與硅酸鹽表面分子的相互作用，得到結構穩定性不同的納米復合材料。海藻酸鈉能交換硅酸鹽晶束間的無機陽離子(如Ca2+、Na+等)，以離子鍵的形式將聚合物引入硅酸鹽的纖維中，得到納米復合材料。海藻酸鈉與凹土相結合程度不同，微球的密實程度就會不同，從而影響孔道的分布，對微球的釋放會有顯著性的影響，而顆粒表面的開放位點或微細孔道一定條件下允許反應物穿越，使顆粒的內表面也能夠參與催化反應，增加了活性表面，當海藻酸鈉與凹土相結合位點開始松散，孔道分布在微球外層，利于酶的固定化。改性凹凸棒土作為生物催化劑酶的載體，在固定化酶的技術中也被廣泛使用。公開號為CN1844382A的專利“一種固定化脂肪酶凹凸棒土的制備方法”，申請號為201110350307. O的專利“一種用于酯交換反應的凹凸棒土固定化酶的制備方法”，申請號為201010576488. 4的專利“一種同時純化和固定化亞油酸異構酶的方法”等專利都公布了采用改性凹凸棒土固定不同酶，然而，凹土的處理方法不同，對于固定化后酶酶活、復用次數等都有著非常重要的影響
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種凹凸棒土負載海藻酸鈉固定β_葡萄糖苷酶的制備方法，凹凸棒土固定化酶成本低廉、催化活性高、反復使用性能好。本專利技術的技術解決方案是它是以凹凸棒土為原料，對凹凸棒土進行改性處理后負載海藻酸鈉制備微球，然后微球采用吸附法對β -葡萄糖苷酶進行固定化。該制備方法包括以下步驟 I)凹土純化凹凸棒土與去離子水混合，凹凸棒土與去離子水的比例為1:5 (w/v)，常溫下lOOr/min攪拌24h，靜置沉降24h后，倒掉最下層雜質和上清液，再加入與上清液等量的去離子水，常溫lOOr/min攪拌24h，靜置24h，倒掉上清液和下層雜質，抽濾，105°C烘干，得純化凹土； 2)酸改性凹土取純化凹土，加入質量濃度為60%的硫酸溶液，純化凹土與硫酸溶液的比例為1:5 (w/v),在常溫下，以100r/min的轉速攪拌24h,抽濾,水洗濾餅至水為中性,濾餅在105°C烘干； 3)改性凹凸棒土負載海藻酸鈉的微球于40°C水浴，配制2%(w/v)海藻酸鈉水溶液，攪拌使之呈均勻體系；稱取酸改性凹土按1:10 (w/v)加入去離子水，置于回旋式振蕩器上以100r/min轉速震蕩，分散24h，將分散的酸改性凹土加入2%(w/v)海藻酸鈉水溶液中置于攪拌器內攪拌，酸改性凹土與2%(w/v)海藻酸鈉水溶液比例為1:10 (w/v)，在40-60°C下復合2h ;將復合液體通過內徑為O. 8mm的娃膠管由恒流泵以10 ml/min的速度滴到2% (w/v) CaCl2溶液中，復合液體與2%(w/v) CaCl2溶液的體積比為1: 1，持續攪拌交聯固化12h，抽濾，并用去離子水沖洗，85°C干燥，冷卻，研細過100目篩，得凹凸棒土負載海藻酸鈉微球； 4)β_葡萄糖苷酶的固定將凹凸棒土負載海藻酸鈉微球加入到裝有濃度為10mg/ml的β -葡萄糖苷酶ΡΗ6. O檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液的容器中，凹凸棒土負載海藻酸鈉微球與β -葡萄糖苷酶的質量比例為30:1 40:1，溫度40。。，150 r/min振蕩60min，抽濾，濾餅-40°C預凍3h，再迅速移入冷凍干燥機冷凍干燥18-20h，凍干后水分控制在4-5%，真空包裝，得凹凸棒土負載海藻酸鈉固定化葡萄糖苷酶。本專利技術的有益效果是 I、凹凸棒土表面負載海藻酸鈉形成新的網絡結構，豐富了凹土的孔道，同時晶格內外的部分結晶水和吸附水被有機物取代，從而改善了凹凸棒土的疏水性，也增強了吸附能力，使改性凹土更利于酶的吸附固定化與活性保持。2、采用凹凸棒土負載海藻酸鈉制備微球，由微球對β-葡萄糖苷酶進行固定，提高β_葡萄糖苷酶性能、利用率和應用范圍，擴大凹凸棒土的應用范圍。 3、固定化β -葡萄糖苷酶對溫度、pH的耐受性及適應性都較游離酶強，實現酶的重復使用，提高β_葡萄糖苷酶的利用率和應用范圍。附圖說明圖I游離酶與固定化酶的溫度穩定性比較。圖2游離酶與固定化酶的pH值穩定性比較。圖3固定化酶的重復使用效果。具體實施方式以下通過結合具體實施例和附圖對本專利技術的技術方案作進一步的說明，但本專利技術的技術解決方案并不限于下述的實施例。實施例I : 1)凹土純化取20g凹凸棒土與IOOml去離子水混合,常溫下100r/min攪拌24h,靜置沉降24h后，倒掉最下層雜質和上清液，再加入與上清液等量的去離子水，常溫lOOr/min攪拌24h后靜置24h，倒掉上清液和下層雜質，抽濾，105°C烘干，得純化凹土 ； 2)酸改性凹土取20g純化凹土，加入質量濃度為60%的硫酸溶液100ml，在常溫下，以lOOr/min的轉速攪拌24h，抽濾，水洗濾餅至水為中性，濾餅在115°C烘干，得酸改性凹土 ； 3)改性凹凸棒土負載海藻酸鈉微球40°C水浴配制2%(w/v)海藻酸鈉水溶液，攪拌使之呈均勻體系；稱取酸改性凹土 20g，加入200ml去離子水，置于回旋式振蕩器上以IOOr/min轉速震蕩，分散24h，將分散的酸改性凹土加入200 ml 2%(w/v)海藻酸鈉水溶液中置于攪拌器內攪拌，在60°C下復合2h ;將復合液體通過內徑為O. 8mm的硅膠管由恒流泵以10mL/min的速度滴到的400ml 2%(w/v) CaCl2溶液中，持續攪拌交聯固化12h，抽濾，并用去離子水沖洗，85°C干燥，冷卻，過100目篩，得凹凸棒土負載海藻酸鈉微球； 4)β_葡萄糖苷酶的固定取凹凸棒土負載海藻酸鈉微球20g加入到裝有67ml、pH6. O、濃度為10mg/ml的β -葡萄糖苷酶的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液的容器中，溫度40°C，150 r/min振蕩60min，抽濾，濾餅_40°C預凍3h，再迅速移入冷凍干燥機冷凍干燥 18h，凍干后水分控制在5%，真空包裝，得凹凸棒土負載海藻酸鈉固定化β -葡萄糖苷酶。采用實施例I的固定化酶作溫度穩定性試驗，其與游離酶的溫度穩定性比較如圖I所示。實施例2: 1)凹土純化取IOOg凹凸棒土與500ml去離子水混合,常溫下100r/min攪拌24h,靜置沉降24h后，倒掉最下層雜質和上清液，再加入與上清液等量的去離子水，常溫lOOr/min攪拌24h后靜置24h，倒掉上清液和下層雜質，抽濾，105°C烘干，得純化凹土 ； 2)酸改性凹土取IO本文檔來自技高網...
【技術保護點】
凹凸棒土負載海藻酸鈉固定β?葡萄糖苷酶的制備方法，其特征是：它是以凹凸棒土為原料，對凹凸棒土進行改性處理后負載海藻酸鈉制備微球，然后微球采用吸附法對β?葡萄糖苷酶進行固定化。
【技術特征摘要】
1.凹凸棒土負載海藻酸鈉固定β-葡萄糖苷酶的制備方法，其特征是它是以凹凸棒土為原料，對凹凸棒土進行改性處理后負載海藻酸鈉制備微球，然后微球采用吸附法對β-葡萄糖苷酶進行固定化。2.根據權利要求I所述的凹凸棒土負載海藻酸鈉固定β_葡萄糖苷酶的制備方法，其特征是該制備方法包括以下步驟 1)凹土純化凹凸棒土與去離子水混合，凹凸棒土與去離子水的比例為1:5(w/v)，常溫下lOOr/min攪拌24h，靜置沉降24h后，倒掉最下層雜質和上清液，再加入與上清液等量的去離子水，常溫lOOr/min攪拌24h，靜置24h，倒掉上清液和下層雜質，抽濾，105°C烘干，得純化凹土； 2)酸改性凹土取純化凹土，加入質量濃度為60%的硫酸溶液，純化凹土與硫酸溶液的比例為1:5 (w/v),在常溫下，以100r/min的轉速攪拌24h,抽濾,水洗濾餅至水為中性,濾 餅在105°C烘干； 3)改性凹凸棒土負載海藻酸鈉的微球于40°C水浴，配制2%(w/v)海藻酸鈉水溶液，攪拌使之呈均勻體系；稱取酸改性凹土按1:10 (w/v)加入去離...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賈建波，
申請(專利權)人：淮陰工學院，
類型：發明
國別省市：
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