反膠束纖維素酶催化反應(yīng)最佳條件的研究.pdf

1、酶法降解纖維素具有反應(yīng)條件比較溫和、設(shè)備較簡單、能耗低、污染小等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于酶的生產(chǎn)成本高，酶解產(chǎn)率低等不利因素限制了其大規(guī)模的應(yīng)用，因而降低酶的成本和提高酶的催化效率成為研究者研究的重點(diǎn)。目前，研究酶的降解大多是在水溶液中進(jìn)行的，但是有些底物在水中的溶解度較小，而在非水溶液中卻有較大的溶解度，此外在非水溶液中，尤其是在反膠束體系中，更有利于模擬酶的降解環(huán)境。所以改變反應(yīng)的介質(zhì)是研究如何提高酶活性的重要方面。 本文利用瑞典產(chǎn)

2、八通道滴定微量量熱儀測出了反膠束體系酶催化反應(yīng)的熱功率-時間曲線，利用熱動力學(xué)理論求得反應(yīng)體系的相關(guān)參數(shù)，從而得出了一些重要結(jié)論。 主要研究內(nèi)容如下： 在確定底物的濃度、酶的用量后，改變反應(yīng)體系的含水量(Wo)、酸度(pH)和溫度(T)，利用八通道滴定微量量熱儀分別測定了不同反膠束體系中纖維素酶降解微晶纖維素的熱功率-時間曲線。然后利用對比進(jìn)度法解析出反應(yīng)的表觀米氏常數(shù)(Km)和表觀最大反應(yīng)速率(Vmax)，建立了最大反

3、應(yīng)速率與Wo、酸度和溫度之間的關(guān)系式，從而獲得纖維素酶降解微晶纖維素的最佳反應(yīng)條件。 (1)在陰離子表面活性劑AOT/異辛烷反膠束體系中，最佳Wo為3.18、最佳酸度為5.09、最佳溫度為318.90K； (2)在陽離子表面活性劑CTAB/異辛烷-氯仿反膠束體系中，最佳Wo為14.27、最佳酸度為4.95、最佳溫度為317.53K； (3)在非離子表面活性劑Triton X-100/正己醇-二甲苯反膠束體系中，最

4、佳Wo小于1、最佳酸度為5.00、最佳溫度為320.25K。 最后與相同條件下水溶液中的酶催化反應(yīng)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)反膠束中酶的活性比水溶液中的要高。 本文的創(chuàng)新之處： 本課題選用三種不同類型的表面活性劑及相應(yīng)的溶劑構(gòu)成反膠束體系，運(yùn)用微量量熱儀這種先進(jìn)的測量儀器，精確、連續(xù)的檢測到在反膠束酶催化的整個過程中能量的變化，了解整個反膠束酶催化反應(yīng)的過程，從中得到許多有關(guān)反膠束體系中酶的性質(zhì)和行為方面的有用信息。因此，微