基于大孔吸附树脂先交联后吸附法固定化脂肪酶

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2020.04.012

广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2020, Vol. 38 ›› Issue (4): 100-108.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2020.04.012

基于大孔吸附树脂先交联后吸附法固定化脂肪酶

林海蛟^1,2,3, 张继福⁴, 张云^1,2, 胡云峰^1,2,3*

1.中国科学院南海海洋研究所, 广东广州510301;
2.中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室(中国科学院南海海洋研究所),广东广州510301;
3.南方海洋科学与工程广东省实验室(广州),广东广州511458;
4.广东省中医院, 广东广州510120

收稿日期:2019-08-24 发布日期:2020-07-13
通讯作者: 胡云峰(1980—), 男, 山东日照人, 中国科学院南海海洋研究所研究员, 博士。E-mail: yunfeng.hu@scsio.ac.cn
基金资助:
国家自然科学基金(21302199); 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0406); 广东省自然科学基金(2018A030313151); 中国科学院“科学”号高端用户项目(KEXUE2018G05); 广东省海洋渔业科技攻关与研发方向项目(A201701C12); 中国科学院战略性先导科技专项(XDA11030404)

Immobilization of Lipase by Crosslinking and Then AdsorptionMethod Using Macroporous Adsorbent Resin

LIN Haijiao^1,2,3, ZHANG Jifu⁴, ZHANG Yun^1,2, HU Yunfeng^1,2,3*

1. South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou Guangdong 510301, China;
2. CAS Key Laboratory of Tropical Marine Bio-resources and Ecology(South China Sea Institute of Oceanology, ChineseAcademic of Sciences), Guangzhou Guangdong 510301, China;
3. Southern Marine Science and Engineering GuangdongLaboratory (Guangzhou), Guangzhou Guangdong 511458, China;
4. Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine,Guangzhou Guangdong 510120, China

Received:2019-08-24 Published:2020-07-13

摘要/Abstract

摘要： 以大孔吸附树脂HPD700为载体,新戊二醇二缩水甘油醚为交联剂固定化海洋脂肪酶,并探究所制备的固定化酶的酶学性质。在温度35 ℃、交联pH5.5、质量分数0.5%、时间2 h的最佳交联条件下,采用单因素试验和正交试验优化吸附条件并对固定化酶的酶学性质进行鉴定。结果表明:最佳吸附条件为:温度40 ℃,载体量1.0 g,吸附2 h。该条件下酶活力达190.80 U/g,酶活力回收率为43.04%;对比游离酶和固定化酶,其pH稳定性基本一致,但是固定化酶的最适反应温度提高15 ℃,固定化酶在高温条件下具有更好的温度稳定性;固定化酶操作稳定性和储存稳定性也较好,连续操作5次还能保持57.38%酶活力;固定化酶在4 ℃保存60 d剩余69.40%酶活力。研究表明:基于大孔吸附树脂HPD700的先交联后吸附法固定化海洋脂肪酶在工业酶应用上具有较好的前景。

关键词: 海洋脂肪酶, 先交联后吸附, 大孔吸附树脂, 固定化

Abstract: The aim of this research is to immobilize marine lipase adopting macroporous adsorbent resin HPD700 as the carrier and using neopentyl glycol diglycidyl ether as the cross-linking agent. The adsorption single factor experiment and the orthogonal experiment were carried out under the optimal cross-linking conditions of temperature 35 ℃, cross-linking pH5.5, concentration 0.5%, time 2 h. Based upon both single factor experiment and orthogonal experiment, the optimal adsorption conditions were determined as follows: temperature 40 ℃, carrier amount 1.0 g and 2 h. Under this condition, the enzyme activity reached 190.80 U/g, and the enzyme activity recovery rate was 43.04%. Compared with free enzyme, the pH stability of the immobilized enzyme was basically the same, but the optimal reaction temperature of the immobilized enzyme has increased by 15 ℃ and the immobilized enzyme showed much better thermo-stability. The immobilized enzyme also has good operation stability and storage stability, and the immobilized enzyme could maintain 57.38% enzyme activity after continuous use for 5 times; and remain 69.40% enzyme activity after being stored in at 4 ℃ for 60 days. Therefore, immobilization of marine lipase using macroporous adsorbent resin HPD700 and first cross-linking then adsorbed method has a good prospect in the application of industrial enzyme.

Key words: marine lipase, adsorption after cross-linking, macroporous adsorbent resin, immobilization

中图分类号:

Q814.2

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