碳纳米管固定化纤维素酶的酶学性质

Enzymatic properties of cellulase immobilized on carbon nanotubes

纤维素酶在环保型燃料乙醇的生产、中药成分提取、食品、饲料、酿酒、石油开采、环境保护等行业都具有一定的应用前景,但由于纤维素酶的生产成本较高、生物活力较低,使得纤维素酶的应用受到了局限。然而,固定化酶技术可以使酶重复利用,降低生产成本,克服这一技术瓶颈。研究了多壁碳纳米管固定化纤维素酶的酶学性质和重复使用性,并与游离酶的酶学性质做比较。结果表明,固定化纤维素酶的最适温度为50℃,最适pH值为3.0,60℃放置120 min仍保持70%以上的原酶活力;通过动力学模型研究发现,固定化酶的米氏常数(Km)值为0.588 mmol/L,较游离酶稍有增加;固定化酶于4℃下放置1个月,酶活力仍保持原酶活力的68%以上;固定化酶用于连续水解羧甲基纤维素,经过6轮重复使用,固定化酶活力仍保持50%以上。与游离酶相比,固定化纤维素酶具有更宽的温度范围,更好的热稳定性及耐酸碱性,良好的储存稳定性及重复利用性。