肉桂醛改性處理的殼聚糖對碳納米管表面進(jìn)行修飾,制得一種新型的肉桂醛/殼聚糖/碳納米管復(fù)合材料。用傅立葉紅外光譜（FT-IR）、X射線衍射儀（XRD）、熱分析系統(tǒng)（TGA）、透射電鏡（TEM）對該肉桂醛/殼聚糖/碳納米管復(fù)合材料及相應(yīng)中間產(chǎn)物進(jìn)行表征與分析。以豬胰脂肪酶為模型,探究該肉桂醛/殼聚糖/碳納米管復(fù)合材料固定化酶的性質(zhì)。結(jié)果表明:在肉桂醛與殼聚糖中游離氨基的物質(zhì)的量之比為4:1、pH 7.0及脂肪酶濃度為5 mg/mL時,該復(fù)合材料最大負(fù)載量為248 mg/g,酶活性為8 064U/g,重復(fù)利用7次后,酶活性仍然保持69%。 

【文章來源】：食品與機(jī)械. 2017,33(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖６肉桂醛與殼聚糖中游離氨基的物質(zhì)的量之比對固定化酶負(fù)載量的影響

對功能化碳納米管固定化酶的影響由圖７可知，在ｐＨ＝７．０時，負(fù)載脂肪酶的效率最大，偏酸或偏堿都會影響脂肪酶的負(fù)載量，可能是溶液酸堿性影響了脂肪酶與復(fù)合材料間氫鍵的形成而導(dǎo)致的。２．３．３功能化碳納米管固定化過程的吸附動力學(xué)由圖８可知，在酶濃度較低（１ｍｇ／ｍＬ）時，４ｈ后吸附效率幾乎可以達(dá)到１００％，隨著酶濃度的增加，吸附效率逐漸降低，吸附平衡的時間縮短，這是由于酶濃度增加，增大了碳納米管與蛋白酶分子的接觸頻率。通過計算吸附平衡時固定化酶的最圖７ＰＢＳ緩沖液ｐＨ對固定化酶負(fù)載量的影響Ｆｉｇｕｒｅ７ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐＨｏｆＰＢＳｂｕｆｆｅｒｏｎｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｎｚｙｍｅ圖８在不同酶濃度下負(fù)載脂肪酶的動力學(xué)過程Ｆｉｇｕｒｅ８Ｔｈｅｋｉｎｅｔｉｃｐｒｏｃｅｓｓｏｆｌｏａｄｉｎｇｌｉｐａｓｅｕｎｄｅｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｚｙｍｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ大負(fù)載量可知，１，２，５，１０，１５ｍｇ／ｍＬ酶溶液所對應(yīng)負(fù)載量分別為７５，１３７，２４８，２５０，２５４ｍｇ／ｇ，當(dāng)酶濃度為５ｍｇ／ｍＬ以上時，酶濃度增加，負(fù)載量幾乎不變，因此當(dāng)酶濃度為５ｍｇ／ｍＬ時，負(fù)載量已達(dá)到最大，考慮到酶的利用效率以及負(fù)載量的最大化，后續(xù)酶活性探究試驗(yàn)中，酶濃度均為５ｍｇ／ｍＬ。２．３．４３種碳納米管材料固定化酶性質(zhì)的比較由表１可知，在３種碳納米管材料中，碳納米管負(fù)載脂肪酶量最小以及酶的相對活性最低，肉桂醛／殼聚糖／碳納米管對脂肪酶的負(fù)載量以及酶的相對活性均最高，可能是殼聚糖和改性殼聚糖分子改善

肉桂醛與殼聚糖中游離氨基的物質(zhì)的量之比對固定化酶負(fù)載量的影響Ｆｉｇｕｒｅ６Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍｏｌａｒｒａｔｉｏｏｆｃｈｉｔｏｓａｎｔｏｃｉｎｎａｍ－ａｌｄｅｈｙｄｅｏｎｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｎｚｙｍｅ２．３．２ｐＨ對功能化碳納米管固定化酶的影響由圖７可知，在ｐＨ＝７．０時，負(fù)載脂肪酶的效率最大，偏酸或偏堿都會影響脂肪酶的負(fù)載量，可能是溶液酸堿性影響了脂肪酶與復(fù)合材料間氫鍵的形成而導(dǎo)致的。２．３．３功能化碳納米管固定化過程的吸附動力學(xué)由圖８可知，在酶濃度較低（１ｍｇ／ｍＬ）時，４ｈ后吸附效率幾乎可以達(dá)到１００％，隨著酶濃度的增加，吸附效率逐漸降低，吸附平衡的時間縮短，這是由于酶濃度增加，增大了碳納米管與蛋白酶分子的接觸頻率。通過計算吸附平衡時固定化酶的最圖７ＰＢＳ緩沖液ｐＨ對固定化酶負(fù)載量的影響Ｆｉｇｕｒｅ７ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｐＨｏｆＰＢＳｂｕｆｆｅｒｏｎｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｎｚｙｍｅ圖８在不同酶濃度下負(fù)載脂肪酶的動力學(xué)過程Ｆｉｇｕｒｅ８Ｔｈｅｋｉｎｅｔｉｃｐｒｏｃｅｓｓｏｆｌｏａｄｉｎｇｌｉｐａｓｅｕｎｄｅｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｚｙｍｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ大負(fù)載量可知，１，２，５，１０，１５ｍｇ／ｍＬ酶溶液所對應(yīng)負(fù)載量分別為７５，１３７，２４８，２５０，２５４ｍｇ／ｇ，當(dāng)酶濃度為５ｍｇ／ｍＬ以上時，酶濃度增加，負(fù)載量幾乎不變，因此當(dāng)酶濃度為５ｍｇ／ｍＬ時，負(fù)載量已達(dá)到最大，考慮到酶的利用效率以及負(fù)載量的最大化，后續(xù)酶活性探究試驗(yàn)中，酶濃度均為５ｍｇ／ｍ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳納米管改性及其在食品檢測中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 王坤,李忠海.  食品與機(jī)械. 2016(03)



本文編號：3352378