硅纳米粒子吸附交联固定化蔗糖异构酶的制备及其酶学性能研究

利用蔗糖异构酶(sucrose isomerase,SIase)异构催化蔗糖是目前生产异麦芽酮糖最常用的方法.以硅纳米粒子(silica nanoparticle,SNP)为载体、戊二醛(glutaraldehyde,GA)为交联剂,采用吸附法和吸附-交联法对蔗糖异构酶进行固定化,分别得到S-CLEAs和S-CLEAs-GA两种固定化酶.实验结果表明,固定化的最优条件是:硅纳米粒子6.25 mg/mL,酶加量8.6 U/mL,吸附时间为5 h,戊二醛的质量分数为0.08％,交联时间为2 h,此时S-CLEAs和S-CLEAs-GA的酶活力回收率分别为51.2％和44.9％.与游离酶相比,2种固定化酶在较宽的pH和温度范围内始终保持较高的生物催化活性.另外,S-CLEAs和S-CLEAs-GA重复使用15次后,酶活力回收率分别为55.1％和77.9％.表明SIase经此方法固定化后,固定化酶具有优异的热稳定性、pH耐受性和操作稳定性,其中S-CLEAs-GA的表现更好,有良好的工业应用前景.