【摘 要】
：
脂肪酶(Lip)是一类有重要应用的工业用酶,在制药、食品加工、生物能源等方面有重要的应用前景.但水溶性的脂肪酶易失活,不易回收和重复使用.固定化酶是解决上述问题的重要手段.近年来众多对脂肪酶固定化的研究主要集中在载体和固定化方法的选择方面,其中使用来源丰富的天然材料作为酶的固定化载体是非常重要的研究方向.来源于植物生物质的纳米纤维素(NCFs)具有高强度、高比表面积、高反应活性、生物相容性好等优异
【机 构】
：
华南理工大学大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东,广州,510640 广东省发酵与酶工程重点实验室
论文部分内容阅读
脂肪酶(Lip)是一类有重要应用的工业用酶,在制药、食品加工、生物能源等方面有重要的应用前景.但水溶性的脂肪酶易失活,不易回收和重复使用.固定化酶是解决上述问题的重要手段.近年来众多对脂肪酶固定化的研究主要集中在载体和固定化方法的选择方面,其中使用来源丰富的天然材料作为酶的固定化载体是非常重要的研究方向.来源于植物生物质的纳米纤维素(NCFs)具有高强度、高比表面积、高反应活性、生物相容性好等优异性能,具有作为Lip固定化载体的潜能.以TEMPO氧化法制备的NCFs带有羧基及醛基,在水相中能均匀分散,对脂肪酶具有强的特异性亲和力.因此本文将TEMPO氧化NCFs与脂肪酶混合,然后与戊二醛交联,再利用NCFs良好的成膜性,通过抽滤方法制备纳米纤维素固定化脂肪酶(NCFs-Lip)薄膜.探讨了NCFs的羧基含量、戊二醛用量、反应温度、pH以及反应时间等工艺参数对NCFs-Lip的酶活、负载量的影响.得到适宜的NCFs-Lip固定化膜制备条件是：NCFs的羧基含量为1.12 mmol/g,吸附时间为30min；戊二醛的质量分数为1.5％,交联温度30℃,交联反应pH=5.5,交联时间为30 min.得到的NCFs-Lip固定化膜的酶负载量(以含氮量计)为0.21％,酶活达31～35U/mL.红外分析显示NCFs-Lip固定化膜出现氨基酸的特征峰,SEM显示Lip颗粒聚集在膜表面；在50℃、70℃、90℃水浴中分别处理游离脂肪酶和NCFs-Lip固定化膜2h,未固定的脂肪酶的酶活保持率分别为45％、34％、22％,而NCFs-Lip固定化膜则分别保持了81％、64％和44％的酶活,说明与游离脂肪酶相比,NCFs-Lip固定化膜的温度稳定性显著提高.本研究采用吸附-交联-成膜"一锅端"完成NCFs-Lip固定化膜的制备,对脂肪酶的固定化是一种新的尝试,对推动纳米纤维素在固定化脂肪酶中的应用,具有重要的指导意义.
其他文献
热塑性弹性体(TPEs)是一类兼具热塑性和弹性的聚合物材料,在工程塑料方面具有广泛应用。从结构方面来讲,TPEs主要为嵌段型和接枝型共聚物,包括多支化或星状结构的接枝共聚物,分子聚集成软硬两相。随着用于制备高分子材料的石油日益枯竭以及人们对使用高分子材料造成环境污染问题的日益重视,利用可再生的天然资源受到越来越多的关注。
通过分子结构设计,基于不同的化学反应原理,制备出两种茶多酚衍射物(TPN和TPZ),并将其应用于轮胎胎面胶中作为多功能橡胶加工助剂,研究了TPN和TPZ对胎面胶加工性能、物理机械性能和动态力学性能的影响规律,为实现生物基材料在橡胶制品中的应用奠定理论和实践基础.
以廉价、防腐、抗氧化的天然提取物没食子酸为原料合成新型环保生物基α-甲基丙烯酸没食子酸环氧树脂(MAAPE),在光或热条件下固化.以异丙醇、KH560为原料合成环氧基硅笼,再将环氧基硅笼丙烯酸化(APOSS).将不同含量APOSS原位聚合均匀分散于MAAPE中,用以改性MAAPE的力学性质与热稳定性.通过(IR)、差示扫描量热仪DSC分析复合材料结构、固化动力学;热重分析仪(TGA)对其热稳定性进
聚氨基酸是天然氨基酸单体或其衍生物通过酰胺键连接而成的一类聚合物的统称.由于其具有优良的生物相容性、生物可降解性等优点,在生物医学等领域显示出广泛的应用前景.发展可控的氨基酸聚合方法一直是高分子化学研究中的重要课题.比如,ε-聚赖氨酸侧链存在有大量氨基,它与微生物作用可以破坏细胞膜,具有非常卓越的抗菌性能,被广泛用作化妆品添加剂、食品防腐剂等.然而,因缺乏合适的聚合方法,直到21世纪初人们仍主要依
本文从多种植物油(橄榄油、油菜籽油、蓖麻油、玉米油、米糠油、葡萄籽油和亚麻油)出发利用硫基-烯光点击反应制备出含有不同官能团的生物基多元醇;探究了光照强度、反应时间、物料比等对双键转化率和产率的影响;基于这些新型植物油基多元醇,开发出了一系列阴离子水性聚氨酯,对其涂膜的力学、热物理性能和热稳定进行了表征.结果显示硫基-烯光点击是一种新型高效的植物油基多元醇的制备方法.
生物基热固性环氧大豆油树脂具有力学强度低、韧性与耐热性差等缺陷,严重阻碍了其应用与发展.鉴于此,本文主要围绕热固性环氧大豆油树脂的高性能化与功能化开展了研究工作,首先,将环氧大豆油、癸二酸与聚乳酸动态硫化,成功制备了以热固性环氧大豆油树脂为分散相、聚乳酸为连续相的高性能热塑性环氧大豆油树脂,即使热固性环氧大豆油树脂含量高达80％,仍然可热塑成型加工;利用长链结晶性齐聚物作为固化剂,将其与环氧大豆油
透明质酸(HA)是脊椎动物体内普遍存在的糖胺聚糖,在细胞信号传导、创伤修复、形态建成、基质构造等多种生物过程中发挥着重要作用.透明质酸可由动物组织提取,也可发酵法生产.由于具有独特的生理功能包括生物可降解性、生物相容性、无免疫性和高持水性等,HA作为生物材料特别是凝胶材料己被广泛应用于生物医药领域.然而,透明质酸凝胶力学性能较差且本身易降解的不足大大限制了其生物医药领域的应用.在本研究以外源性补充
废弃柚子皮具有天然多孔的结构,对废水中的污染物有很好的吸附作用,使其在水处理方面具有较大的天然优势.本文以柚子皮为原材料,通过聚甲基丙烯酸(PMAA)改性,制备了一种新型的生物高分子吸附剂(PP-PMAA).其结构通过FT-IR与SEM分析表征,考察了吸附液初始浓度、吸附剂用量因素对过渡金属离子(铜离子)吸附性能的影响.结果表明:PP-PMAA吸附重金属Cu2+时,吸附容量达771.02mg/L.
木葡聚糖是一种多羟基的、水溶性的、无毒的、可食用的、可生物降解的天然多糖,广泛存在于自然界的植物中.通过β-半乳糖苷酶降解,在较稀的溶液中木葡聚糖可形成具有三维网络结构的温敏水凝胶.其溶胶-凝胶转变温度为35.77℃,此温度略低于人体体温.
针对商用锂电池隔膜存在的安全性不足的问题,利用天然高分子聚合物与无机材料的强界面亲和性,构筑了兼具稳定性和功能性的多级聚合物材料,开发了具有特殊电化学性能和阻燃能力的有机-无机杂化隔膜.首先将纳米二氧化钛(TiO2)颗粒加入聚偏氟乙烯(PVDF)和氰乙基纤维素(CEC)的混合纺丝液中,静电纺丝制备了三元杂化无纺布隔膜(PVDF/CEC/TiO2).与商用聚丙烯(PP)隔膜相比,这种复合隔膜具有多层