[发明专利]一种β-葡萄糖苷酶的固定化及其协同纤维素酶水解秸秆纤维素的方法

摘要

一种β-葡萄糖苷酶的固定化及其协同纤维素酶水解秸秆纤维素的方法，属生物催化技术领域。本发明方法包括：（1）将壳聚糖溶解在丙酸溶液中形成透明均一的胶体，再与Fe3O4颗粒混合搅拌，滴入NaOH溶液，得到磁性微球。将磁性微球于戊二醛溶液中交联得到固定化载体。（2）将固定化载体加入到β-葡萄糖苷酶液中进行吸附得到磁性固定化酶。用磁性固定化酶水解纤维二糖底物测其酶活性。（3）将此磁性固定化酶协同纤维素酶降解玉米秸秆。用该方法制得的固定化酶形状均一，比表面积大，机械强度高，酶活高，易回收。并能够协同纤维素酶水解秸秆纤维素，提高水解糖的得率，重复使用稳定性好，可降低酶法水解秸秆纤维素的成本。

主权项

一种β‑葡萄糖苷酶的固定化及其协同纤维素酶水解秸秆纤维素的方法，其特征在于步骤为：（1）用壳聚糖、丙酸、PEG400和Fe3O4颗粒制备磁性壳聚糖微球，并用戊二醛活化，得到固定化载体：在45~60 mL去离子水体系中，壳聚糖质量为0.5~1.0 g，丙酸质量分数为1.5%~2.5%，PEG400为40~60 μL，Fe3O4颗粒质量为0.5~1.0 g，将上述组份搅拌均匀，形成透明均一的胶体后，除去气泡，滴入50‑300 mL 2 M的NaOH溶液中，静置8~12 h，得到壳聚糖磁性微球，过滤后1g壳聚糖磁性微球用20 mL 1.5%~3.0%的戊二醛溶液在25℃处理2~4 h，过滤后得到固定化载体；（2）β‑葡萄糖苷酶吸附于磁性壳聚糖微球固定化载体上，得磁性固定化β‑葡萄糖苷酶：将0.5~0.8 g固定化载体加入到8~12 mL、pH4.5~5.0的β‑葡萄糖苷酶溶液中，酶活为0.6‑10 CBIU/mL，于150~200 r/min、20~25℃下震荡5~15 h，得到磁性固定化β‑葡萄糖苷酶；（3）磁性固定化β‑葡萄糖苷酶协同纤维素酶水解秸秆纤维素：以用碱预处理的玉米秸秆纤维素为底物，用pH4.5~5.0的柠檬酸缓冲液配成50~100 g/L玉米秸杆纤维素的浆液，加入固定化β‑葡萄糖苷酶和纤维素酶，固定化β‑葡萄糖苷酶用量为80~150 g/L浆液，纤维素酶的用量为10~30 FPIU/g秸秆，在40~65 ℃下水解10~48 h。