[發(fā)明專利]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

無效

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• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102586219A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁振益;孫達遠;林棲鳳;黃小周
• 申請（專利權(quán)）人: 海南大學(xué)
• 主分類號: C12N11/02
• 分類號: C12N11/02;C12P19/14
• 代理公司: ?？谂d南知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)有限公司 46002
• 代理人: 林尤懷

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)化生產(chǎn)等。

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1。

表1?酶的幾種不同固載方法的比較

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：

(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?/p>

(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4-12小時；

(3)用質(zhì)量濃度為0.5-4.0％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℃冰箱中儲存?zhèn)溆谩?/p>

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：(1)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。

附圖說明

圖1為本發(fā)明PH值優(yōu)化圖；

圖2為本發(fā)明戊二醛濃度優(yōu)化圖；

圖3為本發(fā)明震蕩交聯(lián)時間優(yōu)化圖；

圖4為本發(fā)明酶液濃度優(yōu)化圖；

圖5為本發(fā)明吸附溫度優(yōu)化圖；

圖6為本發(fā)明吸附時間優(yōu)化圖；

圖7為蘆薈原多糖的紅外光譜圖；

圖8為蘆薈原多糖降解后的紅外光譜圖；

圖9為蘆薈原多糖分子量分布譜圖；

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1：AB-8大孔吸附樹脂作載體

(1)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1∶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℃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℃冰箱中儲存?zhèn)溆谩?/p>

實施例2：X-5大孔吸附樹脂作載體