Page 106 - 《精细化工》2023年第8期

第 40 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.40, No.8
20 23 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2023

功能材料
氨基硅烷功能化磁性材料固定化琼胶酶的性能

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王露洁 ，莫创荣 ，陆祖逸 ，邓冬祝 ，廖丹伶 ，许雪棠
（1. 广西大学 资源环境与材料学院，广西 南宁 530000；2. 广西大学 化学化工学院，广西 南宁
530000）
摘要：利用 3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）对制备的 SiO 2 包覆 Fe 3 O 4 复合粒子（Fe 3 O 4 @SiO 2 ）进行改性，制
备了氨基硅烷功能化磁性材料 Fe 3 O 4 @SiO 2 -NH 2 ，将 Fe 3 O 4 @SiO 2 -NH 2 作为载体用于固定化琼胶酶。采用 SEM、
FTIR、VSM 对 Fe 3 O 4 @SiO 2 -NH 2 和固定化琼胶酶进行了表征，对琼胶酶的固定化条件进行了优化，评价了固定
化琼胶酶的性能。结果表明，琼胶酶成功固定在载体上。Fe 3 O 4 @SiO 2 -NH 2 的磁化饱和强度为 48.4 emu/g，固定
化琼胶酶的磁化饱和强度为 42.8 emu/g，二者均具有较高的磁性。在加酶量为 7 mL、戊二醛加入量为 4 mL、交
联时间 2 h、固定时间 2 h 条件下，酶活回收率为 67.74%。与游离琼胶酶相比，固定化琼胶酶具有更强的热稳定
性和 pH 稳定性，其在使用 7 次后相对活性为 40.41%。
关键词：琼胶酶；固定化；磁性材料；氨基硅烷；琼胶寡糖；功能材料
中图分类号：Q814 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2023) 08-1720-07

Agarase immobilization performance of aminosilane-functionalized

magnetic materials

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WANG Lujie , MO Chuangrong , LU Zuyi , DENG Dongzhu , LIAO Danling , XU Xuetang
（1. School of Resources, Environment and Materials, Guangxi University, Nanning 530000, Guangxi, China; 2. School
of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University, Nanning 530000, Guangxi, China）
Abstract: Aminosilane-functionalized magnetic materials (Fe 3O 4@SiO 2-NH 2) was synthesized from
SiO 2-coated Fe 3O 4 composite particles (Fe 3O 4@SiO 2) and 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES), and then
used for agarose immobilization. The Fe 3O 4@SiO 2-NH 2 and immobilized agarase were characterized by
SEM, FTIR and VSM, followed by optimization on the agarase immobilization conditions and evaluation
on the the properties of the immobilized agarase. The results showed that agarase was successfully
immobilized on the Fe 3O 4@SiO 2-NH 2. The magnetic saturation intensity of Fe 3O 4@SiO 2-NH 2 was
48.4 emu/g, while that of immobilized agarase was 42.8 emu/g, both of which shoed high magnetic
properties. The enzyme activity recovery was 67.74% under the conditions of enzyme dosage 7 mL,
glutaraldehyde dosage 4 mL, cross-linking time 2 h, and immobilization time 2 h. The immobilized agarase
displayed stronger thermal stability and pH stability than free agarase. Moreover, the relative activity of the
immobilized agarase was maintained at 40.41% after 7 recycles.
Key words: agarase; immobilization; magnetic materials; aminosilane; agarose oligosaccharide; functional
materials

琼胶，也称为琼脂，是提取自石花菜、江蓠等 化为高附加值的产物。利用琼胶酶水解琼胶生产的
[1]
红藻类植物细胞壁中的一种海藻多糖，作为一种含 琼胶寡糖具有多种功能，如食品抑菌保鲜 、促进
[2]
[3]
量丰富、价格低廉的海洋资源，人们致力于将其转 益生菌生长 、增加果实营养物质 ；此外，还具有

收稿日期：2022-11-24; 定用日期：2023-02-13; DOI: 10.13550/j.jxhg.20221077
基金项目：国家自然科学基金项目（22065003）
作者简介：王露洁（1998—），女，硕士生，E-mail：2819004881@qq.com。联系人：莫创荣（1969—），男，副教授，E-mail：mochuangrong@
163.com。