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第 11 期 徐 杰，等: 磁性硅基壳聚糖微球固定化柚苷酶水解柚皮苷 ·1889·

MS 颗粒表面成功包覆了壳聚糖 [21] 。此外，1714 cm 1 了固定化温度对 MSCE 固定化柚苷酶酶活力的影
处的弱峰表明存在来自于醛基的 C==O [22] 。 响，实验方法同 1.2.3 节，结果见图 7。由图 7 可知，
2.1.3 MSC 的磁分离性能 温度从 15 ℃升到 30 ℃时，固定化柚苷酶的酶活力随
MSC 的磁分离性能结果如图 5 所示。图 5a 是 之增加，这是因为环氧基活化反应增加的速率大于
分散在去离子水中的 MSC，在外加磁场下，MSC 环氧基水解和交联副反应发生的速率；在 30 ℃以
微球在 2 s 内被吸附在管壁上，如图 5b 所示，说明 后，随着温度的升高，固定化柚苷酶的酶活力有所
MSC 微球具有良好的磁分离性能。所以，在后续酶 下降，这是因为环氧基的水解和交联副反应的发生
催化及转化应用中，当施加外加磁场作用时，固定 相对于活化反应有更强的优势，环氧基的降解导致
化酶与处理液可以实现快速分离。 固定化效率的降低 [23] 。因此，选择 30 ℃为最佳固定
化温度。

a—Fe 3O 4；b—MS；c—MSC
图 4 Fe 3 O 4 、MS 和 MSC 的红外图谱
Fig. 4 FTIR spectra of Fe 3 O 4 , MS and MSC 图 6 柚苷酶酶液 pH 对 MSCE 固定化柚苷酶酶活力的影响
Fig. 6 Effect of pH of naringinase solution on the activity
of the MSCE immobilized naringinase

a—0 s；b—2 s
图 5 MSC 的磁分离性能
Fig. 5 Magnetic separation performance of MSC

2.2 MSCE 固定化柚苷酶工艺优化 图 7 固定化温度对 MSCE 固定化柚苷酶酶活力的影响
Fig. 7 Effect of immobilization temperature on the activity
2.2.1 柚苷酶酶液 pH 对固定化柚苷酶酶活力的影响 of the MSCE immobilized naringinase
用不同 pH 的缓冲液将酶液 pH 调至 2.5~4.5，
分别进行固定化柚苷酶实验，实验方法同 1.2.3 节， 2.2.3 固定化时间对固定化柚苷酶酶活力的影响
结果见图 6。由图 6 可知，pH 在 2.5~3.0 内，固定 考察了固定化时间对 MSCE 固定化柚苷酶酶活
化柚苷酶的活力随着 pH 的增加而升高；但 pH 超过 力的影响，实验方法同 1.2.3 节，结果见图 8。由图
3.0 以后，固定化柚苷酶的活力随着 pH 的增加而逐 8 可知，固定化柚苷酶的活力在 1~4 h 内是随着时间
渐减小。这是因为在一定 pH 范围内，pH 升高有利 的增加而升高，4 h 后再继续延长固定时间，固定化
于环氧基的激活，并与酶分子的氨基反应，但 pH 过 柚苷酶的酶活力反而下降。这是因为当固定时间达
高会促进环氧基的开环，使其降解 [23] ，从而导致固定 到 4 h 时，载体载酶量趋于饱和，继续延长固定时
化效率的降低。因此，选择 pH 3.0 为最佳固定化 pH。 间使过多的酶附着在载体表面，增加了酶分子间的
2.2.2 固定化温度对固定化柚苷酶酶活力的影响 空间位阻效应，并使部分酶分子进入孔隙深处，导
温度升高会促进环氧基的活化，但同时也会促 致其与底物结合减弱，酶活下降 [24] 。因此，选择 4 h
进环氧基的水解和交联副反应的发生 [23] 。本文考察 为最佳固定时间。