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·1888·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 35 卷

            1.2.4  MSCE 固定化柚苷酶水解柚皮苷的实验条件                       计算。
                   优化                                                      B/% = (A 0  – A 1 )/A 0 ×100   (2)
                 反应 pH 优化实验方法:取 40 mg 的 MSCE 固                 式中:B 代表载酶率,%;A 0 是指固定前酶液中的
            定化柚苷酶和 0.2 mL 游离柚苷酶,加入 0.8 mL 由                    总酶活力,U;A 1 是指固定后上清液中剩余的总酶
            缓冲液配制的 pH 分别为 3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、                 活力,U。
            5.5 的柚皮苷溶液,50  ℃下进行酶解反应,测其相                            固定化柚苷酶的酶活回收率(R)按公式(3)
            对酶活力。                                              进行计算。
                 pH 稳定性实验方法:取 40 mg 的 MSCE 固定                              R /% = A 2 /(A 0  – A 1 )×100   (3)
            化柚苷酶,分别置于 pH 分别为 2.0、3.0、4.0、5.0、                  式中:R 代表酶活回收率,%;A 0 和 A 1 如公式(2)
            6.0、7.0、8.0、9.0 的缓冲液中,游离柚苷酶用缓冲                     所指;A 2 是指固定化柚苷酶表现的总酶活力,即酶
            液调至相应的 pH,同时在 4  ℃下保存 2 h,测其相                      解反应测得的总酶活力,U。
            对酶活力。                                              1.3   表征
                 反应温度优化实验方法:取 40 mg 的 MSCE 固                        分别用扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱
            定化柚苷酶和 0.2 mL 游离柚苷酶,加入 0.8 mL 由
                                                               (FTIR)对磁性硅基壳聚糖微球(MSC)进行表征。
            pH 4.5 缓冲液配制的柚皮苷溶液,分别在 40、45、
            50、55、60、65、70  ℃下进行酶解反应,测其相对                      2   结果与讨论
            酶活力。
                 温度稳定性实验方法:取 40 mg MSCE 固定化                    2.1  MSC 的表征与性能分析
            柚苷酶和 0.2 mL 游离柚苷酶,分别置于 40 和 60 ℃                   2.1.1  SEM 表征
            恒温水浴中分别保存 0、2、4、6、8 h,测其相对酶                            MSC 的 SEM 图见图 3。由图 3a 可知,本文制
            活力。                                                备所得的 MSC 微球形状较规则,粒径约为 200 μm;
                 操作稳定性实验方法:在最适反应温度及 pH                         同时,由图 3b 可以看出,MSC 微球表面具有许多
            下,重复使用 MSCE 固定化柚苷酶(制备方法见 1.2.3                     微孔结构。微球呈球形、分布均一,尺寸小、比表
            节)进行水解柚皮苷实验,检测其活性的变化,以首                            面积大,且具有微孔结构,使该微球更容易对酶进
            次测定的酶活力为 100%,计算各相对酶活力。                            行固定化    [20] 。

                 贮藏稳定性实验方法:将 MSCE 固定化柚苷酶
            (制备方法见 1.2.3)和游离柚苷酶分别在 4 ℃下贮
            存 30 d,每 5 d 测一次酶活力,以贮藏前(第 0 d)
            的酶活力为 100%,计算各相对酶活力。
            1.2.5   柚苷酶酶活力的测定
                 采用改进的 Davis 法     [18] :将 0.8  mL 0.8 g/L 由

            pH 4.5 缓冲液配制的柚皮苷溶液加入到含有 40 mg
                                                                         图 3  MSC 微球的扫描电镜图
            固定化柚苷酶(或 0.2 mL 游离柚苷酶)的反应体系
                                                                     Fig. 3    SEM images of MSC microspheres
            中,置于 50 ℃恒温水浴中反应 30 min,取 0.1 mL
            反应酶解液,加入含有 5 mL 一缩二乙二醇(体积分                         2.1.2  FTIR 表征
            数为 90%)和 0.1 mL NaOH 溶液(4 mol/L)的试管                    Fe 3 O 4 、MS 和 MSC 的 FTIR 结果如图 4 所示。
                                                                                               1
            中,混合均匀后静置 10 min,于 420 nm 处测定溶液                    图 4a 是 Fe 3O 4 的红外光谱图,568 cm 处对应 Fe—O
                                                                                        1
            的吸光度值。                                             的伸缩振动吸收峰,2920 cm 处的弱峰对应柠檬酸
                                                                                               1
                 柚苷酶酶活力(U)的定义:在 pH 4.5、50 ℃                    C—H 的伸缩振动吸收峰,3367 cm 处对应 O—H
            的条件下,每分钟降解 1 μg 柚皮苷所需的酶量为一                         的伸缩振动吸收峰        [10] 。图 4b 是磁性硅基纳米颗粒
                                                                                                   1
            个酶活力单位。酶比活力(U/g 或 U/mL)的定义:                        (MS)的红外光谱图,801 和 1092 cm 处分别对
            在 pH 4.5、50 ℃条件下,1 g 固定化柚苷酶(或 1 mL                 应 Si—O—Fe 和 Si—O 的伸缩振动吸收峰,是相对
            游离柚苷酶)所表现出的酶活力。相对酶活力按下                             于 Fe 3 O 4 红外光谱图新出现的峰,说明 SiO 2 通过化
            式计算。                                               学键成功包覆在 Fe 3 O 4 表面上      [10] 。在 MSC 的红外光
                                                                                              1
                 相对酶活力/% =  酶活力/最高酶活力×100 (1)                  谱图(图 4c)中,2925 和 2856 cm 处两个新增的
            1.2.6   固定化柚苷酶载酶率及酶活回收率的计算                 [19]    峰对应 MSC 微球表面 C—H 的伸缩振动吸收峰,
                 固定化柚苷酶的载酶率(B)按公式(2)进行                         1570 cm 1  处对应 N—H 的弯曲振动吸收峰,说明
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