專利名稱：：玉米芯固定化脂肪酶制備方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于生物
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是涉及一種固定化脂肪酶及其制備方法。
背景技術(shù)：
：脂肪酶是一種甘油酯水解酶，已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用化工和造紙等領(lǐng)域。特別是最近隨著能源供應(yīng)的日趨緊張，脂肪酶在生物柴油的轉(zhuǎn)化方面引起了人們的廣泛關(guān)注，許多專家學(xué)者嘗試著用脂肪酶催化植物油、地溝油和動物油等合成生物柴油。為解決游離酶的缺陷，人們發(fā)明了酶固定化技術(shù)。與游離酶相比，固定化酶不僅保持了酶高效和專一的催化特點，而且還能大大提高酶的穩(wěn)定性，容易回收重復(fù)利用，因此，酶固定化技術(shù)一直是研究的熱點。脂肪酶常用的固定化載體包括天然多孔材料、各類凝膠、合成樹脂、復(fù)合改性材料和磁性微球等。目前，市場上也有許多商品化的固定化脂肪酶，例如以高分子合成樹脂載體，采用共價結(jié)合法的固定化脂肪酶活力較高，但是，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)過程酶活損失大，導(dǎo)致產(chǎn)品固定化酶價格很高，使得工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)受到限制。因此要發(fā)展生物酶法轉(zhuǎn)化生物柴油的規(guī)?；a(chǎn)，如何降低脂肪酶生產(chǎn)成本是關(guān)鍵之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能降低成本，充分利用自然資源，生產(chǎn)中酶活損失小的玉米芯固定化脂肪酶及其產(chǎn)品。玉米芯固定化脂肪酶的制備方法，包括以下步驟(1)將玉米芯粉碎至粒度為30—100目的粉末，玉米芯粉末先用去離子水洗滌濾去水分，后用氫氧化鉀溶液浸泡后用去離子水洗滌至中性濾去水分，然后檸檬酸溶液浸泡，用去離子水洗滌至中性去水分后，再加入三羥甲基氨基甲烷溶液，置于50°C—8(TC溫度下活化，活化結(jié)束取出樣品用去離子水洗滌去水分，干燥后得到玉米芯載體；(2)將步驟(1)制備的玉米芯載體與脂肪酶酶液混合均勻，在30°C—42°C下固定6—12小時，取出固定化的載體，用磷酸鹽溶液清洗載體表面未被吸附的脂肪酶，干燥后得到玉米芯固定化脂肪酶產(chǎn)品。上述步驟(1)中用于浸泡玉米芯粉末的氫氧化鉀溶液的濃度為25%—50%，浸泡的時間為10—20小時。用于浸泡玉米芯粉末的檸檬酸溶液的濃度為2%—5%，浸泡時間10—20小時。三羥甲基氨基甲烷溶液的濃度為2%—7%，于50°C一8(TC溫度下的活化時間為3—5小時。上述步驟(2)中玉米芯載體與脂肪酶液體混合的比例為每公斤玉米芯載體配5—20升的脂肪酶酶液。清洗載體表面未被吸附的脂肪酶所用的是磷酸鹽溶液。所述脂肪酶液為脂肪酶粗酶配置的溶液或微生物發(fā)酵后得到的含有脂肪酶的液體。本發(fā)明玉米芯固定化脂肪酶制備方法及其產(chǎn)品有如下優(yōu)點(1)所用玉米芯載體為農(nóng)作物廢棄物，資源豐富，價格低，綠色環(huán)保，很適合作工業(yè)化生產(chǎn)的原料，玉米芯作為固定化脂肪酶的載體使用時，還具有容易自然分解，對環(huán)境污染小的優(yōu)點；(2)玉米芯的主要成分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及少量無機硅，經(jīng)粉碎機粉碎后，在顯微鏡下觀察有許多孔狀結(jié)構(gòu)，因此，具有很好的吸附性能。(3)活化玉米芯時引入了大量的氨基、羥基和羧基，有利于脂肪酶的交聯(lián)吸附；(4)本發(fā)明方法制備固定化脂肪酶的工藝簡單，成本相對較低，有利于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。具體實施例方式以下用具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步的說明實施例中用的脂肪酶為綠微康生物工程有限公司生產(chǎn)的靑霉脂肪酶粗酶粉(100001u/g)。脂肪酶液的配制方法為取定量的脂肪酶溶于磷酸鹽緩沖液中(酶粉緩沖液為1:10，單位Kg/L)，混合均勻，離心，上清液即為本工藝所需的脂肪酶液。配制脂肪酶酶液所用的是PH值為4.8—6.8的K2HP04-KH2P04磷酸鹽溶液。所述脂肪酶液也可以采用微生物發(fā)酵后得到的含有脂肪酶的液體。實施例1本實施方式制備玉米芯固定化脂肪酶的方法，包括以下步驟(1)將玉米芯粉碎至粒度為60目的粉末，玉米芯粉末先用去離子水洗滌濾去水分，后用濃度20%的氫氧化鉀溶液浸泡20小時，再用去離子水洗滌至中性濾去水分，然后用濃度1%檸檬酸溶液浸泡20小時，用去離子水洗漆至中性去水分后，再加入2%三羥甲基氨基甲烷溶液，(酸堿處理后的玉米芯粉末與三羥甲基氨基甲垸溶液的配比為每公斤玉米芯粉加10升三羥甲基氨基甲烷溶液)，置于50'C溫度下活化5小時，活化結(jié)束取出樣品用去離子水洗滌去水分，干燥后得玉米芯載體。(2)取0.5kg上述玉米芯載體于4LpH值4.8磷酸鹽配制的脂肪酶溶液中混合均勻，即玉米芯粉與脂肪酶酶液的配比為每公斤玉米芯粉用8升脂肪酶酶液，在30'C下固定6小時，取出固定化的載體，用磷酸鹽溶液洗滌載體表面未被吸附的脂肪酶后過濾，干燥后得固定化脂肪酶產(chǎn)品，經(jīng)檢測酶活回收率達到33.4%。實施例2本實施方式制備玉米芯固定化脂肪酶的方法，包括以下步驟(1)將玉米芯粉碎至粒度為30目的粉末，玉米芯粉末先用去離子水洗滌濾去水分，后用濃度50%的氫氧化鉀溶液浸泡10小時，再用去離子水洗滌至中性濾去水分，然后用濃度5%檸檬酸溶液浸泡10小時，用去離子水洗滌至中性去水分后，再加入7%三羥甲基氨基甲烷溶液(玉米芯粉與三羥甲基氨基甲烷溶液的配比為每公斤玉米芯粉加10升三羥甲基氨基甲烷溶液)，置于8CTC溫度下活化3小時，活化結(jié)束取出樣品用去離子水洗滌去水分，干燥后得玉米芯載體。(2)取0.5kg上述玉米芯載體于5.5LpH值4.8磷酸鹽配制的脂肪酶溶液中混合均勻，即玉米芯粉與脂肪酶酶液的配比為每公斤玉米芯粉用ll升脂肪酶酶液，在36"C下固定9小時，取出固定化的載體，用pH值4.8磷酸鹽溶液洗滌載體表面未被吸附的脂肪酶后過濾，干燥后得固定化脂肪酶產(chǎn)品，經(jīng)檢測酶活回收率達到26.7%。實施例3本實施方式制備玉米芯固定化脂肪酶的方法，包括以下步驟-(1)玉米芯載體的制備將玉米芯粉碎至粒度為100目的粉末，玉米芯粉末先用去離子水洗滌濾去水分，后用濃度25%的氫氧化鉀溶液浸泡12小時，再用去離子水洗滌至中性濾去水分，然后用濃度3%檸檬酸溶液浸泡12小時，用去離子水洗滌至中性去水分后，再加入5%三羥甲基氨基甲烷溶液(玉米芯粉三羥甲基氨基甲浣溶液為1:10，單位Kg/L)，置于6(TC溫度下活化4小時，活化結(jié)束取出樣品用去離子水洗滌去水分，干燥后得玉米芯載體。(2)固定化脂肪酶的制備固定化脂肪酶的制備取0.5kg上述玉米芯載體于7LpH值6.8磷酸鹽配制的脂肪酶溶液中混合均勻，即玉米芯粉與脂肪酶酶液的配比為每公斤玉米芯粉用14升脂肪酶酶液，在42t下固定12小時，取出固定化的載體，用pH值6.8磷酸鹽溶液洗滌載體表面未被吸附的脂肪酶后過濾，干燥后得固定化脂肪酶產(chǎn)品，經(jīng)檢測酶活回收率達到48.8%。實施例4—9操作方法同實施例l一3，各工藝參數(shù)按表1所示。表l.實施例49工藝參數(shù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.一種玉米芯固定化脂肪酶的制備方法，包括以下步驟(1)將玉米芯粉碎至粒度為30-100目的粉末，玉米芯粉末先用去離子水洗滌濾去水分，后用氫氧化鉀溶液浸泡后用去離子水洗滌至中性濾去水分，然后檸檬酸溶液浸泡，用去離子水洗滌至中性去水分后，再加入三羥甲基氨基甲烷溶液，置于50℃-80℃溫度下活化，活化結(jié)束取出樣品用去離子水洗滌去水分，干燥后得到玉米芯載體；(2)將步驟(1)制備的玉米芯載體與脂肪酶酶液混合均勻，在30℃-42℃下固定6-12小時，取出固定化的載體，用磷酸鹽溶液清洗載體表面未被吸附的脂肪酶，干燥后得到玉米芯固定化脂肪酶產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述玉米芯固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于步驟(1)中用于浸泡玉米芯粉末的氫氧化鉀溶液的濃度為20%—50%，浸泡的時間為10—20小時。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述玉米芯固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于步驟(1)中用于浸泡玉米芯粉末的檸檬酸溶液的濃度為1%—5%，浸泡時間10—20小時。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述玉米芯固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于步驟(1)中三羥甲基氨基甲烷溶液的濃度為2%—7%，于5(TC—8(TC溫度下的活化時間為3—5小時。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米芯固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于步驟(2)中玉米芯載體與脂肪酶液體混合的比例為每公斤玉米芯載體配5—20升的脂肪酶酶液。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述玉米芯固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于步驟(2)中清洗載體表面未被吸附的脂肪酶所用的是磷酸鹽溶液。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述玉米芯固定化脂肪酶的制備方法，其特征在于所述脂肪酶液為脂肪酶粗酶配置的溶液或微生物發(fā)酵后得到的含有脂肪酶的液體。8.—種根據(jù)權(quán)利要求l一7之一所述方法制備的玉米芯固定化脂肪酶。全文摘要本發(fā)明公開了一種玉米芯固定化脂肪酶制備方法及其產(chǎn)品，這種固定化脂肪酶制備步驟包括(1)將玉米芯粉碎至粒度為30-100目的粉末，玉米芯粉末先用去離子水洗滌濾去水分，后用氫氧化鉀溶液浸泡后用去離子水洗滌至中性濾去水分，然后檸檬酸溶液浸泡，用去離子水洗滌至中性去水分后，再加入三羥甲基氨基甲烷溶液，置于50℃-80℃溫度下活化，活化結(jié)束取出樣品用去離子水洗滌去水分，干燥后得到玉米芯載體；(2)將步驟(1)制備的玉米芯載體與脂肪酶酶液混合均勻，在30℃-42℃下固定6-12小時，取出固定化的載體，用磷酸鹽溶液清洗載體表面未被吸附的脂肪酶，干燥后得到玉米芯固定化脂肪酶產(chǎn)品。本發(fā)明的玉米芯固定化脂肪酶的酶活力回收率達23.4％-55.3％，催化效能高，使用壽命長。文檔編號C12N11/00GK101671663SQ20091004443公開日2010年3月17日申請日期2009年9月28日優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日發(fā)明者超馮,劉汝寬,孫友平,崔培梧,張良波,李培旺,李昌珠,衛(wèi)王,肖志紅,蔣麗娟,郝聚喜,黎繼烈申請人:中南林業(yè)科技大學(xué);長沙創(chuàng)林科技有限公司;湖南省林業(yè)科學(xué)院