固定化葡萄糖异构酶的工艺条件研究

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：与游离酶相比，固定化酶可以在较长时间内反复分批反应和装柱连续反应，从而能提高酶的使用效率，增加产物的收率，降低生产成本；在反应完成后，固定化酶极易与底物、产物分开，简化了提纯工艺，提高了产物的质量。至今已发展了多种固定化葡萄糖异构酶的方法，工业上实际应用的有载体吸附法、包埋法、分子沉积法以及细胞凝聚法等。本实验选用了磁性壳聚糖复合微球固定化法对固定化葡萄糖异构酶进行新的研究探索。

葡萄糖异构酶（GI）主要是胞内酶，它能将葡萄糖转化为果糖，从而制备果葡糖浆，其应用价值很大。与游离酶相比，固定化酶可以在较长时间内反复分批反应和装柱连续反应，从而能提高酶的使用效率，增加产物的收率，降低生产成本；在反应完成后，固定化酶极易与底物、产物分开，简化了提纯工艺，提高了产物的质量。

至今已发展了多种固定化葡萄糖异构酶的方法，工业上实际应用的有载体吸附法、包埋法、分子沉积法以及细胞凝聚法等。本实验选用了磁性壳聚糖复合微球固定化法对固定化葡萄糖异构酶进行新的研究探索。磁性微球是将磁性粒子分散、包裹与高分子材料中或者包覆在高分子材料表面形成的具有特殊功能团的微球。磁性微球作为固定酶载体有很多优点：

（1）可以很好地保持酶的活性和稳定性，在重力作用下不发生凝聚和沉淀。

（2）通过磁分离使体系中酶的回收更加方便，提高了酶的使用效率。(https://www.chuimin.cn)

（3）磁性载体固定化酶放入磁场稳定的流化床反应器中，可以减少反应体系中的操作，适合大规模连续化生产。

（4）利用外部磁场可以控制磁性材料固定酶的运动方式和方向，替代传统的机械搅拌，提高固定化酶的催化效率。因而，磁性微球在生物医学、生物工程等领域有巨大的应用前景和潜力，成为生物医学材料领域中的热门课题。

固定化葡萄糖异构酶的工艺条件研究

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