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固定化脂肪酶的制备及其酶学性质的研究
摘要：固定化酶技术被广泛应用于许多领域，其中之一是酶催化转化。本文研究了固定化脂肪酶的制备及其酶学性质。该酶采用多段复合材料固定化，研究了不同重量比例下酶活性与载体重量的关系。实验结果表明，在载体重量为1.5g，酶重量为0.15g时，酶活性最高，为1124U/g。此外，还测定了固定化脂肪酶的最适pH和最适温度，并发现该酶的最适pH为7.5，最适温度为40℃。此外，对该酶的反应动力学参数进行了研究，结果表明，该酶的米氏常数为0.047mol/L，最大反应速率为74.86μmol/min。综合研究结果表明，该固定化脂肪酶具有很高的催化活性和良好的稳定性，可以应用于生物催化领域。
关键词：固定化脂肪酶；酶学性质；多段复合材料；反应动力学
Abstract:Immobilizedenzymetechnologyhasbeenwidelyappliedinmanyfields,oneofwhichisenzyme-catalyzedconversion.Thispaperstudiesthepreparationandenzymaticpropertiesofimmobilizedlipase.Theenzymeisimmobilizedbymulti-segmentcompositematerials,andtherelationshipbetweenenzymeactivityandcarrierweightatdifferentweightratiosisstudied.Theexperimentalresultsshowthatwhenthecarrierweightis1.5gandtheenzymeweightis0.15g,theenzymeactivityishighest,whichis1124U/g.Inaddition,theoptimalpHandtemperatureofimmobilizedlipaseweredetermined,anditwasfoundthattheoptimalpHoftheenzymewas7.5,andtheoptimaltemperaturewas40℃.Furthermore,thekineticparametersoftheenzymewerestudied,andtheresultsshowedthattheMichaelisconstantoftheenzymewas0.047mol/L,andthemaximumreactionratewas74.86μmol/min.Thecomprehensiveresearchresultsshowthattheimmobilizedlipasehashighcatalyticactivityandgoodstability,whichcanbeappliedinthefieldofbiocatalysis.
Keywords:immobilizedlipase;enzymaticproperties;multi-segmentcompositematerials;kineticparameters
一、引言
固定化酶技术是将酶固定在载体上，并获得具有特定催化活性的复合材料。相对于游离酶，固定化酶具有许多优点，如提高催化活性、提高酶的稳定性、降低条件对酶的依赖性等。因此，固定化酶已广泛应用于许多领域，如医药、食品、化工等领域，其中之一是酶催化转化。在生产中，常采用多段复合载体，即将多种载体复合使用。
脂肪酶是一种催化酯水解的酶类，在工业上被广泛应用，如生物柴油生产、油脂加工等。脂肪酶在当前应用中已成为一种重要的生物催化剂。因此，本研究选择脂肪酶为研究对象，探讨制备固定化脂肪酶的方法及其酶学性质。
二、实验方法
2.1实验材料
脂肪酶、滤纸、多段复合载体
2.2实验装置
pH计，温差试验平台，紫外-可见分光光度计
2.3制备固定化酶
将多段复合载体清洗，晾干后，按照不同比例混合，加入一定量的脂肪酶，拌匀后在37℃下静置，去除未吸附酶液，化组成固定化酶。
2.4测定酶活力
取一定量固定化酶，加入标定酶液，保持温度和pH不变，反应20min后，停止反应，加入酚酞溶液，用NaOH稀溶液调至红色消失，即为酶活力。
2.5测定最适pH和最适温度
分别将固定化酶在不同的pH值和温度下进行酶活力测定，得出最适pH和最适温度数据。
2.6反应动力学研究
在不同底物浓度下，测定固定化酶的反应速率，绘制反应速率随底物浓度的变化曲线，进而求出米氏常数和最大反应速率。
三、结果与分析
3.1制备固定化酶
本研究采用多段复合载体固定化脂肪酶，调整酶与载体的重量比例，得到不同的载体重量和酶重量组合。测定固定化酶的酶活力，得