环境因子对南极假丝酵母脂肪酶B固定化的影响

来源：中国食品学报杂志2025年第3期北京时间：

作者：梅玲，李道明，丁小刚，周端，曹云刚，黄峻榕

单位：梅玲陕西科技大学食品科学与工程学院 西安 710021,李道明陕西科技大学食品科学与工程学院 西安 710021,周端陕西科技大学食品科学与工程学院 西安 710021,曹云刚陕西科技大学食品科学与工程学院 西安 710021,黄峻榕陕西科技大学食品科学与工程学院 西安 710021,

摘要：采用物理吸附法制备固定化南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)，研究不同环境因子(缓冲液离子浓度、干燥方法、酶与载体比例、载体种类和酶预处理方法)对CALB固定化的影响。结果表明，对于环氧树脂ECR8215和ECR8285，高离子浓度(1 mol/L)相比低离子浓度条件(0.1 mol/L)，固定化酶的酶活力分别提高了92.2%，232.2%；对于大孔吸附树脂ECR1030、ECR8806、VPOC1600和PCG900C，低离子浓度(0.02 mol/L)相比高离子浓度条件(0.1 mol/L)，酶活力分别提高了209.8%，13.2%，74.2%，15.3%。相比于真空干燥，使用鼓风干燥6种固定化酶ECR8215-CALB、ECR8285-CALB、ECR1030-CALB、ECR8806-CALB、VPOC1600-CALB和PCG900C-CALB的活力分别提高了11.2%，12.3%，16.3%，12.6%，182.2%和65.8%。随着酶与载体的比例由50 mg/g增加到100 mg/g，6种固定化酶的酯化活力分别提高了17.1%，7.6%，8.2%，27.2%，6.8%，26.5%，随着酶与载体的比例继续增加到150 mg/g，固定化酶的酯化活力分别降低了8.6%，14.2%，1.4%，12.8%，3.8%，12.2%。载体的比表面积越大，固定化酶活力越高，同时载体的机械稳定性也对固定化酶有较大影响。将游离CALB孵育在含有少量有机溶剂的水溶液中，而后固定化CALB，可以显著提高固定化CALB的催化活性。通过圆二色谱和荧光光谱分析预处理对CALB结构产生的影响，结果表明:预处理后，CALB的二级结构含量发生变化，其α-螺旋含量与固定化酶活力之间存在正相关关系。最终采用ECR1030树脂，缓冲液离子浓度为0.02 mol/L，使用正己烷预处理CALB酶液，酶与载体比例为100 mg/g固定化CALB，在40 ℃条件下鼓风干燥8 h制备得到的固定化CALB活力达到(13 960.3 ± 81.8) U/g，与Novozym 435相比活力提升了25.6%，4 ℃密封储存60 d后仍保持了70.5%的酶活力。本研究为国内自主研发固定化酶提供了理论技术参考。

关键词：南极假丝酵母脂肪酶B; 固定化; 环境因子; 大孔树脂; 影响规律

基金资助：国家自然科学基金项目(32001640)；西安市农业技术攻关一般项目(23NYGG0065)