[發明專利]一種靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊制備方法

有效

• 申請號: 201410240655.6
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN103992999A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 李海波;李英華;徐新陽;宮璇;周詠春
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C12N11/10
• 分類號: C12N11/10;C12N11/08;C02F3/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

1.一種靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)制備海藻酸鈉水溶液：配制海藻酸鈉水溶液；

(2)制備海藻酸鈉與脫氮酶混合溶液：向海藻酸鈉水溶液中加入脫氮酶，保持混合液溫度為38-42℃，攪拌均勻后，穩定20-25min；

(3)制備殼聚糖水溶液：配制殼聚糖水溶液；

(4)制備聚乙烯吡咯烷酮水溶液：配制聚乙烯吡咯烷酮水溶液；

(5)制備固定化脫氮酶膠囊：將上述海藻酸鈉與脫氮酶混合溶液滴加到殼聚糖水溶液中，攪拌溶液，攪拌強度為160-180rpm，反應1.2-1.5h后，制得固定化脫氮酶膠囊；

(6)制備靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊：將上述制得的固定化脫氮酶膠囊投入到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，不間斷攪拌，攪拌強度為120-140rpm，反應0.3-0.4h，制得靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊。

2.根據權利要求1所述的一種靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的海藻酸鈉水溶液的質量濃度為2.05-2.10％；步驟(3)所述的殼聚糖水溶液為：殼聚糖分子量80-100萬、質量濃度0.4-0.8％、溶液pH為3.5-4.5的殼聚糖水溶液；步驟(4)所述的聚乙烯吡咯烷酮水溶液為：質量濃度0.5-1.0％、溶液pH為7.0-7.2。

3.根據權利要求1所述的一種靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，加入的脫氮酶質量占海藻酸鈉與脫氮酶混合溶液總質量的5-10％。

4.根據權利要求1所述的一種靶向脫除水中氨氮的可控釋放酶膠囊制備方法，其特征在于，步驟(5)中，所述殼聚糖水溶液與海藻酸鈉和脫氮酶混合溶液的體積比≥1:1；所述海藻酸鈉與脫氮酶混合溶液的滴加速度為每分鐘10-12滴。

5.根據權利要求1所述的一種靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，在向殼聚糖水溶液滴加海藻酸鈉與脫氮酶混合溶液的同時，在反應容器底部通過微孔曝氣頭向溶液中均勻注入尺寸為50-70μm的空氣氣泡。

6.根據權利要求1所述的一種靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中，聚乙烯吡咯烷酮水溶液的量為，在所述攪拌強度下，使所述固定化脫氮酶膠囊在聚乙烯吡咯烷酮水溶液中能夠被浸潤；并保持聚乙烯吡咯烷酮水溶液溫度為35-38℃。

7.一種靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)制備海藻酸鈉水溶液：配制質量濃度為2.05％的海藻酸鈉水溶液；

(2)制備海藻酸鈉與脫氮酶混合溶液：向海藻酸鈉水溶液中加入脫氮酶，脫氮酶質量占混合溶液總質量的6-8％，保持混合溶液溫度為39-41℃，攪拌均勻，穩定22-24min；

(3)制備殼聚糖水溶液：用分子量80-100萬的殼聚糖配制質量濃度為0.5-0.7％的殼聚糖水溶液，調節溶液pH為3.8-4.2；

(4)制備聚乙烯吡咯烷酮水溶液：配制質量濃度為0.6-0.8％的聚乙烯吡咯烷酮水溶液，調節溶液pH為7.05-7.15；

(5)制備固定化脫氮酶膠囊：將上述海藻酸鈉與脫氮酶混合溶液以每分鐘10-12滴的速度滴加到殼聚糖水溶液中，殼聚糖水溶液與海藻酸鈉和脫氮酶混合溶液的體積比≥1:1，攪拌溶液，攪拌強度為165-175rpm，同時在反應容器底部通過微孔曝氣頭向混合液中均勻注入尺寸為55-65μm的空氣氣泡，反應1.3-1.4h后，制得固定化脫氮酶膠囊；

(6)制備靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊：將上述制得的固定化脫氮酶膠囊投入到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，使所述固定化脫氮酶膠囊在聚乙烯吡咯烷酮水溶液中能夠被浸潤，保持溶液溫度36-37℃，不間斷攪拌，攪拌強度為125-135rpm，反應0.32-0.38h，制得靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊。

8.根據權利要求1或7所述的一種靶向脫除水中氨氮的可控釋固定化酶膠囊制備方法，其特征在于，所述海藻酸鈉水溶液，殼聚糖水溶液和聚乙烯吡咯烷酮水溶液經滅菌后使用。