食品工业科技

作者：梁杰, 林国荣, 邹汉勋, 周凤超, 郭天章, 曾捷, 刘涛, 杨磊, 蔡力锋

关键词：纳米磁球,木瓜蛋白酶（PAP）,聚乙烯亚胺（PEI）,固定化,固载量,

为实现木瓜蛋白酶（Papain，PAP）的高效固定化，本文构建了易于磁分离的亲水性三维立体结构的固定化载体，采用单因素和响应面法优化了固定条件。在磁性Fe3O4表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）制备核-壳结构的纳米磁球Fe3O4@PMMA，接枝不同分子量聚乙烯亚胺（Polyethyleneimide，PEI），将PAP物理吸附在PEI上，以戊二醛（Glutaraldehyde，GA）为交联剂，构筑易于磁分离的亲水性三维立体结构的固定化载体Fe3O4@PMMA-PEI，对PAP交联封装并对其微观结构和理化性质进行表征。以纳米磁球的固定化能力为评价指标，探究其固定PAP的最佳交联时间、戊二醛浓度、交联温度、交联转速等。结果表明，磁球表面PMMA酯解后形成的羧基含量为0.95 mmol/g，接枝不同分子量PEI后，磁球表面氨基含量为0.16~0.48 mmol/g；纳米磁球对PAP的固载量可通过接枝PEI的分子量进行调控，当PEI分子量为1800时，固载量达到120.71 mg/g，选择PEI 1800为接枝空间臂。纳米磁球微观形貌较规整，单体分散性良好，粒径约150~200 nm。通过响应面试验优化得到最佳条件：当交联时间为32 min、戊二醛浓度为0.02%、交联温度为25 ℃、交联转速为90 r/min时，Fe3O4@PMMA-PEI 1800对PAP的固载量达139.80 mg/g。Fe3O4@PMMA-PEI 1800-PAP在重复使用5次之后，相对酶活力能保持80.35%。本研究设计合成纳米结构的磁性微球，实现PAP在纳米磁球表面的高效固定，为固定化PAP的研究和应用提供实验依据。

来源：2024年第23期

《食品工业科技》期刊编辑部

查看食品工业科技杂志2024年第23期