CN103184213A - 一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法 - Google Patents
一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103184213A CN103184213A CN2013101046313A CN201310104631A CN103184213A CN 103184213 A CN103184213 A CN 103184213A CN 2013101046313 A CN2013101046313 A CN 2013101046313A CN 201310104631 A CN201310104631 A CN 201310104631A CN 103184213 A CN103184213 A CN 103184213A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nano silicon
- silicon material
- solution
- polygalacturonase
- add
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
本发明涉及一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法。它是以逐层自组装技术制备新型纳米硅材料，并对该材料进行活化，改性和包被，通过戊二醛交联实现果胶酶的高效固定化。本发明所制备的固定化载体具有蛋白质载量大的优点，所得的固定化果胶酶具有酶活损失小，酶不易脱落，可反复使用的特点。
Description
技术领域
本发明属食品加工技术领域，涉及一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法。
背景技术
质量最好的果胶来自于柑橘水果类，柑橘鲜食和加工下脚料的橘皮约占柑橘产量的20％，富含果胶。目前只有少数橘皮烘干后作中药或作桔红等蜜饯，其绝大部分却没有被充分利用而被当作垃圾排放，橘皮渣极易发霉变臭，产生霉菌毒素，已成为重要环境污染源之一。橘皮作为柑橘加工的副产品却没有被充分利用不仅造成了巨大的资源浪费还导致严重的环境污染问题。
果胶经内切聚半乳糖醛酸特异性降解所得产物为聚合度不等的果胶低聚糖(POS，DP：2-10)和低分子果胶(MCP，DP：20-50)。POS是公认的功能性添加剂，具有特异性增殖双歧杆菌和乳酸菌、有效用量最小、热量低、稳定性好、感观性好等特性。低分子果胶(MCP)具有重要的生理功能，主要表现为抗肿瘤作用，增强免疫功能，改善肥胖和降低血脂水平，辅助排毒。果胶低聚糖和低分子果胶虽然广泛存在柑橘胶质中，但含量很低，采用直接提取方法生产成本高，难以实现大规模的商品化生产，而固定化果胶酶结合酶反应器为大规模制备POS和MCP提供了可能性。
发明内容
本发明的目的是针对现有果胶利用不足，提供了一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法。本发明所制备的固定化载体具有蛋白质载量大的优点，所得的固定化果胶酶具有酶活损失小，酶不易脱落，可多次使用的特点。
本发明的一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)纳米硅材料制备：4.0-5.0g F127，20-30g氯化钾，240-300ml去离子水，50ml盐酸，混合加入夹层烧杯中，15℃环境下搅拌均匀后，再加入TMB，搅拌3-4h后，加入逐滴滴加正硅酸乙酯20-30ml，搅拌20h，装釜。放入100-150℃烘箱，晶化，24h后取出。用酒精和去离子水洗涤，80-100℃烘干12h。放入马弗炉中煅烧。温度5℃/min上升到450-500℃，保持6h。冷却后，即得到纳米硅材料。
(2)纳米硅材料的活化：称取十二烷基磺酸钠0.6-0.8克，加二次蒸馏水100ml，加热溶解；称取处理过的纳米硅材料1.5-2.0克，加入到上述溶液中，超声处理10min，浸泡24h。倾去上层未吸附的十二烷基磺酸钠溶液，加1.0-2.0％壳聚糖溶液50-60ml，浸泡过夜。将纳米硅材料离心出来，加入2.5％戊二醛溶液20-30ml，交联4h后，水洗离心，置于真空干燥箱中，直至干燥呈粉末状。
(3)果胶酶在纳米硅材料上的组装：用去离子水配制2％的果胶酶溶液，离心，取上清液。将活化后的载体加入酶溶液中，调节pH至4.0-6.0，在25℃恒温振荡器中反应4h，离心分离，沉淀即为固定化果胶酶。
步骤1所述的纳米硅材料制备原料由F127、氯化钾、盐酸、TMB、正硅酸乙酯组成。
步骤2纳米硅材料的活化原料由十二烷基磺酸钠、壳聚糖、戊二醛组成。
本发明上述制备所得的新型固定化果胶酶及其作为催化剂的应用。
本发明具有如下优点：(1)：成本很低，所制备的纳米硅材料粒径分布均匀；(2)：蛋白质载量大的优点，所得的固定化果胶酶具有酶活损失小，酶不易脱落，可反复适用的特点。
具体实施方式
以下通过实施例进一步对本发明进行描述：
实例1
4.2g F127，20g氯化钾，250ml去离子水，50ml盐酸，混合加入夹层烧杯中，加入TMB，搅拌3h后，加入逐滴滴加正硅酸乙酯20ml，搅拌20h，装釜。放入110℃烘箱，晶化，24h后取出。80-100℃烘干12h。放入马弗炉中煅烧。温度5℃/min上升到450℃，保持6h，冷却后即得到纳米硅材料。称取十二烷基磺酸钠0.6g，加二次蒸馏水100ml，加热溶解；称取处理过的纳米硅材料1.5g，加入到上述溶液中，超声处理10min，浸泡24h。倒去上层未吸附的十二烷基磺酸钠溶液，加1.0％壳聚糖溶液50ml，浸泡12h。将纳米硅材料离心出来，加入2.5％戊二醛溶液20ml，交联4h后，水洗离心，置于真空干燥箱中，直至干燥呈粉末状。用去离子水配制2％的果胶酶溶液，离心，取上清液。将活化后的载体加入酶溶液中，调节pH至4.0，在25℃恒温振荡器中反应4h，离心分离，沉淀即为固定化果胶酶。
实例2
5.0g F127，20g氯化钾，250ml去离子水，55ml盐酸，混合加入夹层烧杯中，加入TMB1.0ml，搅拌3h后，加入逐滴滴加正硅酸乙酯22ml，搅拌20h，装釜。放入110℃烘箱，晶化，24h后取出。80-100℃烘干12h。放入马弗炉中煅烧。温度5℃/min上升到450℃，保持6h，冷却后即得到纳米硅材料。称取十二烷基磺酸钠0.7g，加二次蒸馏水100ml，加热溶解；称取处理过的纳米硅材料1.4g，加入到上述溶液中，超声处理12min，浸泡24h。倒去上层未吸附的十二烷基磺酸钠溶液，加1.0％壳聚糖溶液50ml，浸泡12h。将纳米硅材料离心出来，加入2.2％戊二醛溶液20ml，交联4h后，水洗离心，置于真空干燥箱中，直至干燥呈粉末状。将活化后的载体加入2％的果胶酶溶液，调节pH至4.0，在25℃恒温振荡器中反应4h，离心分离，沉淀即为固定化果胶酶。
实例3
4.0g F127，23g氯化钾，250ml去离子水，50ml盐酸，混合加入夹层烧杯中，加入TMB，搅拌3h后，加入逐滴滴加正硅酸乙酯22ml，搅拌23h，装釜。放入120℃烘箱，晶化，24h后取出。80-100℃烘干12h。放入马弗炉中煅烧。温度5℃/min上升到450℃，保持6h，冷却后即得到纳米硅材料。称取十二烷基磺酸钠0.55g，加二次蒸馏水100ml，加热溶解；称取处理过的纳米硅材料1.5g，加入到上述溶液中，超声处理10min，浸泡24h。倒去上层未吸附的十二烷基磺酸钠溶液，加1.2％壳聚糖溶液45ml，浸泡12h。将纳米硅材料离心出来，加入2.0％戊二醛溶液25ml，交联4h后，水洗离心，置于真空干燥箱中，直至干燥呈粉末状。将活化后的载体加入果胶酶溶液中，调节pH至4.5，在25℃恒温振荡器中反应4h，离心分离，沉淀即为固定化果胶酶。
实例4
4.5g F127，25g氯化钾，250ml去离子水，50ml盐酸，混合加入夹层烧杯中，加入TMB，搅拌3h后，加入逐滴滴加正硅酸乙酯25ml，搅拌23h，装釜。放入120℃烘箱，晶化，24h后取出。100℃烘干12h。放入马弗炉中煅烧。温度5℃/min上升到550℃，保持6h，冷却后即得到纳米硅材料。称取十二烷基磺酸钠0.6g，加二次蒸馏水100ml，加热溶解；称取处理过的纳米硅材料1.5g，加入到上述溶液中，超声处理15min，浸泡24h。倒去上层未吸附的十二烷基磺酸钠溶液，加2.0％壳聚糖溶液55ml，浸泡12h。将纳米硅材料离心出来，加入2.0％戊二醛溶液25ml，交联4h后，水洗离心，置于真空干燥箱中，干燥，呈粉末状。将活化后的载体加入果胶酶溶液中，调节pH至5.0，在25℃恒温振荡器中反应4h，离心分离，沉淀即为固定化果胶酶。
实例5
4.3g F127，20g氯化钾，250ml去离子水，50ml盐酸，混合加入夹层烧杯中，加入TMB，搅拌3h后，加入逐滴滴加正硅酸乙酯25ml，搅拌23h，装釜。放入120℃烘箱，晶化，24h后取出。100℃烘干12h。放入马弗炉中煅烧。温度5℃/min上升到500℃，保持6h，冷却后即得到纳米硅材料。称取十二烷基磺酸钠0.6g，加二次蒸馏水100ml，加热溶解；称取处理过的纳米硅材料1.2g，加入到上述溶液中，超声处理15min，浸泡24h。倒去上层未吸附的十二烷基磺酸钠溶液，加1.0％壳聚糖溶液55ml，浸泡12h。将纳米硅材料离心出来，加入2.0％戊二醛溶液25ml，交联4h后，水洗离心，置于真空干燥箱中，干燥，呈粉末状。将活化后的载体加入果胶酶溶液中，调节pH至5.5，在25℃恒温振荡器中反应4h，离心分离，沉淀即为固定化果胶酶。
实例635，35g氯化钾，250ml去离子水，60ml盐酸，混合加入夹层烧杯中，加入TMB，搅拌3h后，加入逐滴滴加正硅酸乙酯29ml，搅拌23h，装釜。放入120℃烘箱，晶化，24h后取出。120℃烘干12h。放入马弗炉中煅烧。温度5℃/min上升到550℃，保持6h，冷却后即得到纳米硅材料。称取十二烷基磺酸钠0.9g，加二次蒸馏水100ml，加热溶解；称取处理过的纳米硅材料1.5g，加入到上述溶液中，超声处理15min，浸泡24h。倒去上层未吸附的十二烷基磺酸钠溶液，加2.0％壳聚糖溶液68ml，浸泡12h。将纳米硅材料离心出来，加入2.0％戊二醛溶液29ml，交联4h后，水洗离心，置于真空干燥箱中，干燥，呈粉末状。将活化后的载体加入果胶酶溶液中，调节pH至4.2，在25℃恒温振荡器中反应4h，离心分离，沉淀即为固定化果胶酶。
最后，还需注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例子。显然，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)纳米硅材料制备：4.0-5.0g F127，20-30g氯化钾，240-300ml去离子水，50ml盐酸，混合加入夹层烧杯中，15℃环境下搅拌均匀后，再加入TMB，搅拌3-4h后，加入逐滴滴加正硅酸乙酯20-30ml，搅拌20h，装釜。放入100-150℃烘箱，晶化，24h后取出。用酒精和去离子水洗涤，80-100℃烘干12h。放入马弗炉中煅烧。温度5℃/min上升到450-500℃，保持6h。冷却后，即得到纳米硅材料。
(2)纳米硅材料的活化：称取十二烷基磺酸钠0.6-0.8克，加二次蒸馏水100ml，加热溶解；称取处理过的纳米硅材料1.5-2.0克，加入到上述溶液中，超声处理10min，浸泡24h。倾去上层未吸附的十二烷基磺酸钠溶液，加1.0-2.0％壳聚糖溶液50-60ml，浸泡过夜。将纳米硅材料离心出来，加入2.5％戊二醛溶液20-30ml，交联4h后，水洗离心，置于真空干燥箱中，直至干燥呈粉末状。
(3)果胶酶在纳米硅材料上的组装：用去离子水配制2％的果胶酶溶液，离心，取上清液。将活化后的载体加入酶溶液中，调节pH至4.0-5.0，在25℃恒温振荡器中反应4h，离心分离，沉淀即为固定化果胶酶。
2.根据权利要求1所述的一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法，其特征在于：步骤(1)所述的纳米硅材料制备原料由F127、氯化钾、盐酸、TMB、正硅酸乙酯组成。
3.根据权利要求1所述的一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法，其特征在于：步骤(2)所述的纳米硅材料的活化原料由十二烷基磺酸钠、壳聚糖、戊二醛组成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013101046313A CN103184213A (zh) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | 一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2013101046313A CN103184213A (zh) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | 一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103184213A true CN103184213A (zh) | 2013-07-03 |
Family
ID=48675661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2013101046313A Pending CN103184213A (zh) | 2013-03-25 | 2013-03-25 | 一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103184213A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107338239A (zh) * | 2017-07-29 | 2017-11-10 | 宁夏大学 | 一种糠醛渣固定化载酶材料的制备方法及其应用和固定化酶的方法 |
| CN107568468A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-12 | 苏州昆蓝生物科技有限公司 | 一种小分子生物饲料 |
| CN107779461A (zh) * | 2016-12-06 | 2018-03-09 | 吉林大学 | 一种引入多胺标签的基因改造方法，脂肪酶的可溶表达及生物仿生固定化方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101260397A (zh) * | 2008-04-28 | 2008-09-10 | 浙江省农业科学院 | 固定化蛋白酶及其在制备乳酪蛋白肽中的应用方法 |
| CN101475190A (zh) * | 2009-01-16 | 2009-07-08 | 北京工业大学 | 一种周期性介孔有机氧化硅材料的制备方法 |
| CN102380102A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-03-21 | 东华大学 | 一种环境响应性介孔硅纳米粒子的制备方法 |
-
2013
- 2013-03-25 CN CN2013101046313A patent/CN103184213A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101260397A (zh) * | 2008-04-28 | 2008-09-10 | 浙江省农业科学院 | 固定化蛋白酶及其在制备乳酪蛋白肽中的应用方法 |
| CN101475190A (zh) * | 2009-01-16 | 2009-07-08 | 北京工业大学 | 一种周期性介孔有机氧化硅材料的制备方法 |
| CN102380102A (zh) * | 2011-11-02 | 2012-03-21 | 东华大学 | 一种环境响应性介孔硅纳米粒子的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王薇等: "果胶酶的固定化方法研究进展", 《畜牧与饲料科学》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107779461A (zh) * | 2016-12-06 | 2018-03-09 | 吉林大学 | 一种引入多胺标签的基因改造方法，脂肪酶的可溶表达及生物仿生固定化方法 |
| CN107779461B (zh) * | 2016-12-06 | 2021-06-01 | 吉林大学 | 一种引入多胺标签的基因改造方法，脂肪酶的可溶表达及生物仿生固定化方法 |
| CN107338239A (zh) * | 2017-07-29 | 2017-11-10 | 宁夏大学 | 一种糠醛渣固定化载酶材料的制备方法及其应用和固定化酶的方法 |
| CN107568468A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-01-12 | 苏州昆蓝生物科技有限公司 | 一种小分子生物饲料 |
| CN107568468B (zh) * | 2017-10-12 | 2021-01-29 | 苏州昆蓝生物科技有限公司 | 一种小分子生物饲料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105399843A (zh) | 一种变性淀粉的改性工艺 | |
| Matsumoto et al. | A novel saccharification method of starch using microwave irradiation with addition of activated carbon | |
| CN103184213A (zh) | 一种利用新型纳米硅材料固定化果胶酶的方法 | |
| CN102146423B (zh) | 栀子苷元的制备方法 | |
| CN101319060B (zh) | 一种干热变性大米淀粉的制备方法 | |
| CN105483185A (zh) | 一种高粱变性淀粉及其制备工艺 | |
| CN105441515A (zh) | 一种新型多孔植物淀粉及其制备方法 | |
| CN104328157A (zh) | 玉米多孔淀粉的制备方法 | |
| CN103923843B (zh) | 为提高活性炭品质而利用真菌预处理木糖渣的方法 | |
| CN103721683A (zh) | 一种高吸附性芋头淀粉及制备方法 | |
| CN107759735B (zh) | 一种水不溶性半纤维素接枝聚丙烯酰胺及其制备与应用 | |
| CN110317843B (zh) | 一种超分子树枝状淀粉粒子及其合成方法 | |
| CN109621851B (zh) | 一种γ-戊内酯/甘油体系高得率木质素微纳米球的制备方法 | |
| CN103509836A (zh) | 玉米淀粉的制备方法 | |
| CN105400849A (zh) | 一种新型变性淀粉 | |
| CN104030268A (zh) | 一种生物油酚醛树脂制备介孔炭的方法 | |
| CN103395773B (zh) | 一种纳米碳空心球及其制备方法 | |
| CN106732415A (zh) | 一种以秸秆为原料制备吸附剂的方法 | |
| CN105660620B (zh) | 一种内嵌银纳米颗粒碳微球的制备方法 | |
| CN101337993A (zh) | 一种用干热技术制备不同糊化特性的大米变性淀粉的方法 | |
| Romero‐Vargas et al. | Use of macroalgal waste from the carrageenan industry as feedstock for the production of polyhydroxybutyrate | |
| CN102775555B (zh) | 以马铃薯淀粉黄原酸酯与丙烯酰胺合成高吸水树脂的方法 | |
| CN110699405B (zh) | 一种固定化聚半乳糖醛酸酶制备具有抑菌性的芒果皮果胶低聚糖的方法 | |
| CN103451254A (zh) | 一种生物酶法制备高比表面积白果微孔淀粉的方法 | |
| CN108250307B (zh) | 一种变性石蒜淀粉的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130703 |