[发明专利]一种果胶酶固定化的载体及固定化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种果胶酶固定化载体及其制备方法，本发明还涉及果胶酶固定化方法，属于酶工程领域。

背景技术

果胶酶是催化果胶质分解的多种酶的总称，它们被广泛应用于食品加工、酿酒、纺织等行业，已成为世界四大酶制剂之一。随着我国食品工业的迅速发展，对果胶酶的需求量日益增大，而目前果胶酶多为一次性使用。由于游离果胶酶对环境变化的耐受力极低，易变性失活，且不宜与底物和产物分离，很大程度上限制了它的大规模应用。

酶固定化是酶工程的新技术。固定化酶具有重复利用其催化活性，降低成本，能实现连续自动化生产，提高产品质量等优点。目前关于固定化果胶酶的研究，虽然比游离果胶酶在耐pH值稳定性、热稳定性和贮存稳定性等方面有较大提高，但由于固定化载体强度等方面原因，仍存在酶活回收率低等不足，从而制约了固定化果胶酶在食品工业生产中的应用。因此，进一步寻求实用、有效的果胶酶固定化载体和固定化方法仍然是该领域的重要研究课题。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种实用、有效的果胶酶固定化载体及其制备方法；

本发明的目的之二是提供一种果胶酶固定化的方法；

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

1、一种果胶酶固定化的载体及其制备方法

(1)本发明果胶酶固定化载体的组成

果胶酶固定化的载体由以下组分构成：海藻酸钠水溶液，Fe₃O₄磁粉、戊二醛水溶液。

为了达到更好的效果，优选的各组分的浓度为：海藻酸钠水溶液1％-5％，Fe₃O₄磁粉0.2％-0.8％，戊二醛1％-7％；更优选的各组分的浓度为：海藻酸钠水溶液2％，Fe₃O₄磁粉0.6％，戊二醛3％。

海藻酸钠是一种从海藻中提取的亲水性胶态多聚糖，它是由β-(1，4)D-甘露糖醛酸和α-(1，4)L-古罗糖醛酸组成的线性高分子化合物，其分子含有自由的羧基和羟基，可溶于不同温度的水中，溶于乙醇、乙醚及其他有机溶剂。海藻酸钠可生物降解，生物相容性好，稳定、无毒、成膜性或成球性较好。海藻酸钠既是一种安全的食品添加剂，而且可作为仿生食品或疗效食品的基材，也是最常用的囊材与载体材料。

海藻酸钠在市场上有售，例如：国药集团化学试剂有限公司等；凡从市场上购买得到的海藻酸钠都可用于本发明，均能达到本发明的技术效果。

本发明中所述的Fe₃O₄磁粉制备方法为：取等量的0.5mol/LFeCl₂·4H₂O和0.5mol/L FeCl₃·6H₂O溶液于烧杯中混匀，搅拌均匀后，快速加入一定量3mol/L的NaOH溶液，剧烈搅拌30分钟，用磁铁吸住烧杯底部，倾去上清液，用蒸馏水冲洗直至中性，干燥即得Fe₃O₄磁核。

本发明中所述的戊二醛为分析纯级化学试剂，化学试剂公司有售。

(2)本发明果胶酶固定化载体的制备方法

配制浓度为2％海藻酸钠水溶液，按海藻酸钠与磁粉的质量比4∶1加入自制的Fe₃O₄磁粉，搅拌均匀，用注射器注入到1％浓度CaCl₂凝结液中，得到颗粒均匀、形状规整的小球，水洗至中性，丙酮洗涤，50℃真空干燥。取干燥的小球加入3％的戊二醛溶液，使之浸没，并于30℃振荡2h，用水和丙酮反复洗涤，50℃真空干燥，得到交联的磁性海藻酸钠复合小球载体。

2、本发明的另外一个目的是提供一种果胶酶固定化的方法

取本发明制备的交联磁性海藻酸钠复合小球载体，加入一定量果胶酶溶液，并以pH为3-3.5的缓冲液定容构成固定化体系，于40℃下振荡40-60min，用少量蒸馏水洗涤后，置于0-4℃冰箱保存。

对应用于果蔬加工的市售果胶酶，该固定体系中载体与酶的相对量，以每100ml体系溶液中载体2g，果胶酶15mg为宜；更优选的固定条件为pH为3，震荡时间40-45min。

实验证明，本发明交联磁性海藻酸钠复合载体固定化果胶酶的酶活回收率达90％以上，重复使用5次后的酶活力保留达68.7％。本发明对于果胶酶在果品加工等领域具有广泛应用前景。

附图说明