[发明专利]一种长效的生物酶热稳定剂及其微通道连续合成方法

说明书

本发明公开了一种长效的生物酶热稳定剂及其微通道连续合成方法。本发明的一种长效的生物酶热稳定剂是由维生素C葡萄糖苷、普鲁兰多糖、海藻糖及石墨烯在微通道反应器中反应制得，通过微反应形成稳定的共溶体系，可有效提高生物酶的热稳定性。同时，本发明的一种长效的生物酶热稳定剂的制备方法简单、可控，操作安全，适于规模化生产。

技术领域

本发明涉及生物酶技术领域，

尤其是，本发明涉及一种长效的生物酶热稳定剂及其微通道连续合成方法。

背景技术

酶是存在于生物体内的一种生物催化剂，与化学催化剂不同的是，酶本身是一种蛋白质，相比于普通化学催化剂具有很多优势，如：酶对底物具有高度的选择性，副产物极少，产物易于分离，催化效率高；且酶催化剂本身是可生物降解的蛋白质，是理想的绿色催化剂。然而，酶催化通常在常温、常压和接近于中性的条件下反应，反应温度不能太高，高温下会导致酶的分子结构发生不可逆转变，进而导致酶失活。

而实际生产中，通常要求酶促反应需要较高的温度，高温可以显著缩短生产周期，同时高温条件下许多有碍工业生产操作的蛋白质类杂质会变性，利于生产工艺的改进。因此，提高酶的高温稳定性对于酶的应用来说具有重要意义。酶的稳定性是决定酶制剂能否大规模生产和商品化的关键。然而，现有技术中对酶的热稳定剂研究较少，常用的热稳定剂主要有以下两种：金属离子类和糖类、多元醇类等。金属离子类热稳定剂对酶虽然具有较好的热稳定性，但是添加金属离子后需要使用离子交换树脂脱除，增加生产成本；而糖类、多元醇类稳定剂在高温条件下的稳定作用有限，当温度超过一定值时，这类稳定剂也会很快失去功效。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种长效的生物酶热稳定剂及其微通道连续合成方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种长效的生物酶热稳定剂，其是按以下方法制备的：

将石墨烯溶解在蒸馏水中，超声分散成浓度为1.6~17 mg/mL的石墨烯溶液；

将维生素C葡萄糖苷、普鲁兰多糖、海藻糖溶解在蒸馏水中，配成混合溶液，所述混合溶液中维生素C葡萄糖苷、普鲁兰多糖、海藻糖的质量比为（3~8）：（15~50）：（3~10），所述混合溶液中海藻糖的浓度为3~10 mg/mL；

将所述混合溶液、所述石墨烯溶液输入到微通道反应器中进行微反应制备生物酶热稳定剂。

优选地，所述微反应的温度为35~60 ℃，压力为0.1~2 MPa。

优选地，所述微反应中所述混合溶液、所述石墨烯溶液的体积比为（2~5）：1。

优选地，所述石墨烯的层数为1~50层。

更优选地，所述石墨烯为单层石墨烯。

优选地，所述超声处理时间为2~5 h。

本发明还提供一种长效的生物酶热稳定剂的微通道连续合成方法。

与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：

本发明的一种长效的生物酶热稳定剂是由维生素C葡萄糖苷、普鲁兰多糖、海藻糖及石墨烯在微通道反应器中反应制得，通过微反应形成稳定的共溶体系，可有效提高生物酶的热稳定性。同时，本发明的一种长效的生物酶热稳定剂的制备方法简单、可控，操作安全，适于规模化生产。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种长效的生物酶热稳定剂，其是按以下方法制备的：