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食品与发酵工业2024年第08期:纳米磁球固定化木瓜蛋白酶的制备及酶学性质研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:梁杰;林国荣;周凤超;杨磊;邹汉勋;刘涛;章丽;郭天章;蔡力锋;

单位:莆田学院环境与生物工程学院;福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室;生态环境及其信息图谱福建省高校重点实验室;福建省水手食品有限公司;

摘要:为实现木瓜蛋白酶(papain, PAP)的固定化,通过悬浮聚合法在磁性微球Fe_3O_4表面均匀包覆聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA),制备核-壳结构的磁性纳米粒子Fe_3O_4@PMMA,进一步使PMMA微球表面酯解形成羧基,接枝聚乙烯亚胺(polyethyleneimine, PEI),将PAP物理吸附在PEI—1800长链上,通过交联剂戊二醛(glutaraldehyde, GA)对PEI进行交联封装,构筑具有磁响应且表面富含氨基的亲水性三维立体结构的载体Fe_3O_4@PMMA-PEI 1800,实现PAP在纳米磁球表面的封装固定。对载体的形貌特征和理化性质表征分析,评价固定化酶Fe_3O_4@PMMA-PEI 1800-PAP的酶学性质。结果表明,Fe_3O_4@PMMA-PEI 1800比表面积为151.30 m~2/g,孔容为0.27 cm~3/g。Fe_3O_4@PMMA-PEI 1800-PAP最适温度为60℃,最适pH为6.0,在40~80℃维持80%以上的相对酶活力,在90℃时依然能保持66.84%以上的相对酶活力。Fe_3O_4@PMMA-PEI 1800-PAP热稳定性良好,在60℃下温育2 h后能保留80%以上的酶活力,在90℃温育2 h后仍能保留36.63%酶活力。Fe_3O_4@PMMA-PEI 1800-PAP在pH 5.0~pH 9.0均能维持80%以上相对酶活力。经过7次重复使用与洗脱之后,Fe_3O_4@PMMA-PEI 1800-PAP酶活力依然保留在70%以上。

关键词:纳米磁球;;固定化;;木瓜蛋白酶;;接枝;;聚乙烯亚胺;;交联封装;;酶学性质

基金资助:福建省自然科学基金(2021J011107,2022J011160)