Page 110 - 《精细化工》2023年第8期

·1724· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

饱和强度，结果如图 4 所示。Fe 3 O 4 @SiO 2 -NH 2 和固 活回收率的影响，结果如图 6 所示。可以看出，戊
定化琼胶酶的磁滞曲线均为 S 型，无明显的矫顽力 二醛加入量为 4 mL 时，酶活回收率最高，为 63.03%。
和 剩磁效应 ，说明二 者都具有 超顺磁性 。 戊二醛主要是通过与载体上的氨基结合生成席夫碱
Fe 3 O 4 @SiO 2 -NH 2 的磁化饱和强度为 48.4 emu/g，固 结构的数量来影响酶活回收率。当戊二醛加入量较
定化琼胶酶的磁化饱和强度为 42.8 emu/g。两者都 少时，生成的席夫碱结构较少，导致后续固定的琼
具有高磁性响应度，可以在外加磁场作用下快速实 胶酶较少。加入过量的戊二醛虽然可以形成更多的
现固液分离，从而有利于对其回收再利用。 席夫碱结构从而固定更多的琼胶酶，但同样会造成

酶分子相互拥挤，导致酶活回收率降低。

图 4 固定化琼胶酶和 Fe 3 O 4 @SiO 2 -NH 2 的 VSM 曲线
Fig. 4 VSM curves of Fe 3 O 4 @SiO 2 -NH 2 and immobilized
agarase 图 6 戊二醛加入量对酶活回收率的影响
Fig. 6 Effect of glutaraldehyde dosage on recovery of enzyme
2.4 固定条件的优化分析 activity
琼胶酶是水解琼胶生产琼胶寡糖的关键，琼胶
交联时间是指戊二醛与载体上的氨基结合的时
酶加入量对反应效率有直接影响。按表 1 进行优化
间。按表 1 进行优化实验，考察交联时间对酶活回
实验，考察加酶量对酶活回收率的影响，结果见图
收率的影响，结果如图 7 所示。可以看出，当交联
5。可以看出，酶活回收率随着加酶量的增加而提高，
时间为 2 h 时，酶活回收率为 61.26%，此后随着交
当加酶量为 7 mL 时酶活回收率最高，达到 56.31%
联时间的增加，对酶活回收率的影响不显著。这是
所以最佳的加酶量为 7 mL。此后继续增加加酶量，
因为，载体上的氨基结合点位有限，加入的戊二醛
酶活回收率降低，这是因为，加入过多的琼胶酶会
量也有限，结合点位达到饱和后延长交联时间对酶
造成酶分子间相互挤压，参与反应的活性点位相对
活回收率的影响甚微。综合时间效率考虑，选取交
减少，导致酶活回收率降低。此外，因为载体上的
联时间为 2 h 进行后续实验。
活性位点数量有限，过多的琼胶酶会使得载体的结

合点位达到饱和，所以，加酶量大于 9 mL 后固定酶
活力变化不再明显。

图 7 交联时间对酶活回收率的影响

Fig. 7 Effect of cross-linking time on recovery of enzyme
activity
图 5 加酶量对酶活回收率的影响
Fig. 5 Effect of enzyme dosage on recovery of enzyme 固定时间是指琼胶酶与载体结合的时间。按表
activity
1 进行优化实验，考察固定时间对酶活回收率的影
按表 1 进行优化实验，考察戊二醛加入量对酶 响，结果如图 8 所示。可以看出，最佳固定时间为