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类水滑石固定化脂肪酶的制备及性质研究
引言
脂肪酶是一类水解三酸甘油酯为甘油和脂肪酸的酶，在食品加工、皮革加工、生物柴油生产等重要工业领域有着广泛的应用。然而，纯天然的酶活性低、易受外界影响等问题限制了其在工业生产中的应用。固定化酶技术是将酶通过某些纳米级材料的固定化，使其具有更好的热稳定性、机械稳定性等优点。本文通过固定化脂肪酶的制备及性质研究，探究如何提高酶的稳定性和催化效率。
制备方法
本文选用类水滑石（HSM）作为载体材料，采用共沉淀法制备固定化脂肪酶。具体步骤如下：
1.将类水滑石用去离子水反复洗涤干净；
2.按一定重量比将类水滑石与脂肪酶混合，在无磁力搅拌下加入0.1M的磷酸盐缓冲液（pH=7.4）中共沉淀20min；
3.将共沉淀物洗涤3次，再用0.01M的磷酸盐缓冲液（pH=7.4）悬浮液中充分沉淀；
4.过滤、干燥并粉碎，制成固定化酶。
性质研究
1.pH值对酶的催化效率的影响
在不同的pH值下，将游离酶和固定化酶加入脂肪酸三酯（TAG）中，比较两者的催化效率。结果显示，固定化酶在催化反应中具有较宽的pH适用性，其在pH=6.5-8.5范围内都具有较好的催化效率，而游离酶在pH=7.5时催化效率最高，低于或高于该值时催化效率下降。
2.温度对酶的活性的影响
将游离酶和固定化酶在不同的温度下进行酶活测定，比较其热稳定性。结果显示，固定化酶在催化反应中具有较好的热稳定性，其在40℃下活性几乎不变，在50℃下只有轻微的降低。而游离酶在40℃以上的高温下，活性随着温度的升高而迅速下降。
3.重复使用性能的研究
将游离酶和固定化酶在多次催化反应中进行比较，比较其重复使用性。结果显示，固定化酶在多次传质反应中仍具有良好的催化效率，经过5次重复使用后催化效率仍保持在原来的80%以上，而游离酶经过3次重复使用后催化效率急剧下降。
结论
本文通过采用共沉淀法制备固定化脂肪酶，对固定化酶的催化效率、热稳定性、重复使用性等性质进行了深入研究。结果表明，固定化酶在催化反应中具有较宽的适用范围、较好的热稳定性和重复使用性能，具有广阔的应用前景。