载酶塑料填料的制备与优化

摘要：

酶催化反应精馏(ERD)是使用酶作催化剂,将反应精馏(RD)与生物催化相结合的过程.近年来,该工艺过程因其高选择性和环境友好性而日益得到认可.本文研究了塑料填料固定化酶,将含有脂肪酶的溶胶-凝胶溶液喷涂到塑料填料表面,制备了载酶塑料填料.载酶填料作为精馏柱内不可或缺的结构单元,其稳定性是影响ERD发展的重要因素.溶胶-凝胶配方各组分的相对含量直接影响凝胶基质和被包埋酶的性能,因此,本研究对凝胶配方进行了优化,以改善塑料填料载酶涂层的开裂问题.用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)对样品进行了表征,并对黏附强度、循环稳定性、机械性能、酶活性和催化效率进行了研究.结果表明,塑料填料表面凝胶涂层的脆性开裂情况得到了改善,涂层与填料的结合强度提高了14.2％.溶胶-凝胶配方的优化可以改善凝胶基质的性能,提高载酶填料的机械稳定性,且优化配方制备的催化剂具有优异的酶学稳定性.这一工作证明了塑料填料固定化酶的可行性,为ERD的工业化打下基础.

关键词：塑料填料;酶催化反应精馏;溶胶-凝胶;固定化;优化

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分类号：Q814;TQ028(生物工程学(生物技术))

资助基金：国家自然科学基金;中央引导地方科技发展专项资金;天津市自然科学基金一般项目

在线出版日期：2021-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：6829-6838