固定化脂肪酶研究进展(2)
固定化脂肪酶的研究进展
固定化脂肪酶的研究进展摘要固定化脂肪酶是一种重要的酶类生物催化剂，因其具有高效、高选择性、环保等优势而备受关注。
本文将对固定化脂肪酶的研究进展进行综述，主要包括固定化技术、载体种类、酶固定化方法、应用领域等方面，旨在为深入研究和开发固定化脂肪酶提供参考。
引言脂肪酶（Lipase）是一种重要的酶类生物催化剂，广泛应用于食品加工、制药、化工等领域。
传统的脂肪酶生产方式多为分离和提纯天然来源的酶，其成本高、效率低、质量难以稳定。
为了克服这些缺陷，人们通过基因工程技术获得了大量高度纯化的重组脂肪酶，这些酶具有更高的活性、热稳定性和抗丝氨酸等性质，但其应用领域仍然受到限制。
与传统的脂肪酶生产方式相比，固定化脂肪酶因具有高效、高选择性、易回收等优势而受到广泛关注。
本文将从固定化技术、载体种类、酶固定化方法、应用领域等方面对固定化脂肪酶的研究进展进行综述。
固定化技术固定化技术是将酶固定在载体上，形成固定化酶，以提高其催化效率和稳定性的一种生物技术。
固定化脂肪酶通过固定化技术制备而成，其固定化技术主要有物理吸附、交联固定、共价固定、包埋固定、磁性固定等多种方法。
这些方法的选择取决于酶的性质和产物特性以及应用需求等因素。
载体种类载体是将酶固定化在其表面的材料，其种类主要有聚合物、无机材料、金属有机框架（MOFs）、磁性材料等。
聚合物是最常用的载体材料之一，主要包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚酰胺等。
无机材料则包括硅胶、陶瓷、玻璃等，其中硅胶是最常用的载体材料之一。
MOFs是一种新型的多孔有机-无机化合物，可以提供大量的活性位点和大表面积，因此受到研究者的关注。
磁性材料通常是由铁磁性物质和非磁性材料组成的，其具有磁性和化学稳定性，因此可以在固体和液体之间实现快速分离。
酶固定化方法1.物理吸附法物理吸附法是将酶直接吸附在载体表面，主要依靠静电作用力和范德华力等物理力作用固定酶，其优点是操作简便、成本低廉，缺点是载体表面吸附作用力比较弱，酶结合不稳定。
固定化脂肪酶的研究进展
固定化脂肪酶的研究进展固定化酶是一种将酶固定在一定载体上的技术，它可以有效地提高酶的稳定性、重复利用性和操作性，从而广泛应用于食品、制药、生物工程等领域。
其中，固定化脂肪酶是一种重要的酶制剂，具有广泛的应用前景。
本文将对固定化脂肪酶的研究进展进行介绍。
固定化脂肪酶最早应用于生产特定脂肪酸酯的催化反应。
通过将脂肪酶固定在载体上，可以有效地提高其催化活性和稳定性，从而使脂肪酶在催化作用中具有更长的寿命。
同时，固定化脂肪酶还可以简化生产过程，提高产品质量。
在固定化脂肪酶的载体选择上，常用的载体包括无机载体和有机载体。
无机载体主要包括多孔陶瓷、多孔玻璃、硅胶等，这些载体具有较大的比表面积和孔隙结构，可以提供较好的活性位点和固定脂肪酶的空间结构。
有机载体主要包括聚合物材料和纤维材料，通过调整聚合物的化学结构和纤维材料的纤维结构，可以实现对脂肪酶的有效固定，提高其催化活性和稳定性。
固定化脂肪酶的制备方法主要包括物理吸附、化学交联和共价连接。
物理吸附是将脂肪酶与载体之间的非共价相互作用力用于固定酶，例如静电引力、范德华力等。
化学交联是在载体上引入交联剂，使酶与载体之间形成共价键，从而实现酶的固定。
共价连接是通过化学反应在载体上引入活性基团，然后将酶与载体上的活性基团通过共价键连接。
固定化脂肪酶的应用主要包括生产特定脂肪酸酯、脂肪酸的转化、生物柴油的合成等。
在生产特定脂肪酸酯方面，固定化脂肪酶可以通过酯交换反应和酶解反应实现。
通过固定化脂肪酶催化，可以有效地控制反应条件，提高反应速率和产物选择性。
在脂肪酸转化方面，固定化脂肪酶可以催化饱和脂肪酸的脱饱和反应和反硝化反应，从而实现对脂肪酸的功能性改造。
在生物柴油的合成方面，固定化脂肪酶可以有效地催化酯交换反应和脂肪酸甲酯化反应，从而提高生物柴油的产率和质量。
除了以上应用外，固定化脂肪酶还可以应用于废水处理、食品加工、药物合成等领域。
通过固定化脂肪酶催化，可以实现废水中脂肪酸的降解，减轻环境污染。
脂肪酶固定化的新方法研究及其应用的开题报告
脂肪酶固定化的新方法研究及其应用的开题报告一、选题背景脂肪酶（Lipase）是广泛应用于食品、医药、化工等领域的一类重要酶。
目前，大多数的脂肪酶分离纯化方法采用离子交换色谱、凝胶过滤、透析等传统方法，但这些方法存在分离纯化周期长，成本高，难以大规模生产等问题。
因此，对脂肪酶固定化的研究具有重要意义。
脂肪酶固定化可以提高催化活性和稳定性，减少废弃物污染等优点，成为了研究的热点。
目前常见的固定化方法有包埋法、吸附法、凝胶法等。
但这些方法还存在着单一、操作困难等问题。
因此，本研究旨在探究一种新的脂肪酶固定化方法，使其具有更高的效率和实用性。
二、研究内容与目的本研究将探究一种新的脂肪酶固定化方法，该方法是基于金属有机骨架材料（MOF）的。
MOF具有稳定的多孔结构和良好的吸附性能，易于构造多种功能化材料，在催化应用方面具有广泛的应用前景。
本研究的目的是通过MOF固定化脂肪酶，提高其酶活性，稳定性和重复使用次数，拓展其在食品、医药等领域的应用。
具体研究内容包括：1. MOF的制备和表征2. MOF固定化脂肪酶的制备和表征3. 固定化脂肪酶的催化性能研究，包括酶活性、稳定性和重复使用次数等方面的研究4. MOF固定化脂肪酶在食品、医药等领域的应用实验三、研究意义本研究将探究一种新的脂肪酶固定化方法，对脂肪酶的高效、稳定和重复使用具有重要的意义。
该方法具有以下几个扩大应用的优点：1. MOF材料生产成本低廉，有望实现在大规模生产中的应用2. 脂肪酶的稳定性和催化活性得到提升，可支持更多化学反应的进行3. 固定化脂肪酶的重复使用次数增加，节约成本，提高效率4. 有望广泛应用于食品、医药和化工领域四、研究方法和技术路线1. 实验用具的准备，如摇床、离心机、pH计、紫外分光光度计、荧光分光光度计等2. MOF材料的制备和表征3. 脂肪酶的生物学特性分析4. MOF固定化脂肪酶的制备和表征5. MOF固定化脂肪酶的催化性能研究，包括酶活性、稳定性和重复使用次数等方面的研究6. MOF固定化脂肪酶在食品、医药等领域的应用实验七、论文结构本研究将完成以下部分的论文：1. 绪论2. 相关理论和方法3. MOF固定化脂肪酶的制备和表征4. 固定化脂肪酶在催化反应中的应用5. 结论6. 参考文献以上是本研究的开题报告，目前仍需在实验数据上进行更深入的探究和研究。
固定化脂肪酶的制备和表征
固定化脂肪酶的制备和表征脂肪酶是一种被广泛应用的酶类，它们在食品、农业、医药和化学等领域都有重要的作用。
近年来，随着一些科技和工程手段的运用，人们将脂肪酶固定化，使其拥有更大的稳定性，从而更早地应用到生产上来。
为了更好地认识固定化脂肪酶，本文将重点介绍固定化脂肪酶的制备及其表征。
一、固定化脂肪酶的制备1.固定化的原理酶固定化是通过将可以使酶与氧化物或固定化剂结合的一种物质与酶相互作用，使其在固定的介质中的反应性增强的技术。
据研究表明，与悬浮液酶相比，固定化酶能够节约酶的成本，减少产品的污染，提高酶的反应速率，从而提高酶活性。
2.定化脂肪酶的制备方法（1）酰胺化固定磷酸乙酰胺固定是一种通用的固定化方法，它通过酰胺与脂肪酶中的氨基结合，使酶与磷酸乙酰胺水解物紧紧结合。
这种方法的优点在于，固定化效率高，耐受性强。
（2）小分子缩合固定小分子缩合固定是一种呼吸酶和脂肪酶的有效固定化方法，它能够有效通过小分子与脂肪酶有机分子结合，使其与固定化剂结合，从而达到固定的效果。
（3）共价结合固定共价结合法是一种常用的固定化方法，它是将能够与脂肪酶中的氨基发生酰胺缩合反应的有机配体与酶结合，使其与固定化剂紧紧结合。
二、固定化脂肪酶的表征1.貌表征脂肪酶固定化后可以进行形貌表征，以检测固定化剂的表面形态，确定固定化脂肪酶的形态，以及各类表面层的厚度等。
2.性表征脂肪酶固定化后可以进行电性表征，以确定固定化剂的电性是否符合固定脂肪酶的要求。
3.学表征力学表征主要是测试脂肪酶固定化后的表面性能，确定表面的弹性模量、粘度等，以检测固定化后脂肪酶表面是否具有良好的物理性能。
4.学表征化学表征涉及测试固定化脂肪酶中各类有机物的含量，以确定固定化脂肪酶是否符合实际应用条件。
5.性表征活性表征主要是测试固定化脂肪酶的活性，以确定其活性是否符合一定质量标准，以及其在不同条件下的反应性能。
综上所述，本文讨论了固定化脂肪酶的原理及其制备和表征。
固定化酶反应器的研究与进展
固定化酶反应器的研究与进展班级：姓名：学号：摘要：以生物催化剂进行生物反应的场所为酶反应器。
根据酶催化剂类别的不同，酶反应器可分为游离酶反应器，即均相酶反应器；另一类是应用固定化酶进行的非均相酶反应器，即固定化酶反应器。
游离酶由于稳定性差及不能回收重复利用而在工业应用中受到限制。
酶固定化可以通过提高酶的结构稳定性，实现酶的回收利用而克服上述问题。
然而，酶的固定化过程可能会引起酶构像的变化导致酶活的少量损失。
因此，在固定化过程中，应根据酶的自身特性及其应用目的来选择合适的固定化方法和载体，以尽量减少酶的活力损失。
关键词:固定化酶反应器，固定化酶方法，新型固定化酶反应器1.前言酶作为一种生物大分子催化剂在生物化学领域被广泛地研究和应用。
酶具有催化条件温和、高效的区域选择性和化学选择性、应用设备相对简单且易于控制，能源消耗较低、环境污染少等显著优势。
目前，酶己被广泛应用于医药、食品生产、化工和农业等领域。
酶的固定化技术就是通过物理或化学方法将酶束缚在一定区间内制成仍具有催化活性的酶的衍生物。
该方法有效克服了传统溶液酶方法稳定性差、难以重复利用等缺点。
因此,该技术在医药、生物、食品领域有着广泛的应用。
而在该项技术的实施过程中,载体材料的结构与性能对固定化效率，酶活性的保持起着重要的作用。
2.固定化酶的方法根据酶与载体的结合方式不同，可将固定化方法分为五种：包埋法、吸附法、共价连结法和交联法。
2.1包埋法包埋法是通过共价键或者非共价键将酶包裹在凝胶或纤维中的一种方法。
如Shen[1]等采用海藻酸-明胶-氢化钙三元体系包埋β-半乳糖苷酶，不仅有效地防止酶的渗出，同时很好地提高了酶的化学稳定性。
此法的优点就在于可以防止酶渗出，但对大分子底物的应用具有局限性。
2.2 吸附法吸附法是通过载体表面与酶分子间的一些次级键（如氢键、疏水作用）的相互作用制备固定化酶的方法。
如Cabrera-Padilla[2]等利用可降解的聚（羟基丁酸-羟基戊酸）吸附固定褶皱酵母假丝脂肪酶(Candida rugosa lipase)，结果表明，在50℃条件下，4 h 后，酶活还有94%，同时循环利用次数达到12 次以上。
高分子微球固定化脂肪酶的合成研究
在纯三 酰基甘 油体 系 中的 ， 这样 可 在 第 一 步反 应 后
公 司 ） ｓ Ａ ｃ水 浴 恒 温振 荡 器 （ 山市 华 峰 仪 器 ；Ｈ — 金 有 限公 司 ） Ｉ —Ｐｅｔ ｅ ２ ；Ｒ ｒｓ 一 １红 外 仪 （ 津 公 司 ） 唔 岛 ；
酯合成及 立体 异构拆 分等有 机合 成反 应 。
固 定 化 酶 是 在 １７ ９ １年 美 国 Ｈ ｎ ｉｅ ｅ ｅ ｎｋｒ ｗ Ｎ
Ｈ ｍ ｓｉ ａ ｐｈｒ 行 的酶 工 程 会 议 上 首 次 提 出 的 ， 义 ｅ举 定
为用 物理 或化 学方法 把酶 固定在 空 间的一 个特定 区
所 （ ａ ａ Ｍｕ ｉｉａ Ｔ ｃ ｎｃ ｌＲ ｓａｃ ｎ ｔｕｅ 对 Ｏｓｋ ｎｃｐ ｌ ｅ ｈ ｉａ ｅ ｅ ｒｈ Ｉｓｉ ｔ ） ｔ
（） ２ 仪器设 备
，
固定 化脂肪 酶催 化转 酯 化 植 物 油脂 做 了大 量研 究 ，
１ １ ｓ电热恒 温 鼓 风 干 燥 箱 （ 海 路 达 实 验 ０ —２ 上 仪 器有 限公 司 ） Ｈ ； Ｈ— Ｓ恒温水 浴锅 （ 义市 英峪 予 巩 华 仪器 厂 ） Ｃ ５ １ ； Ｓ ０ Ａ恒 温 槽 （ 庆 银 河 实 验 仪 器 有 重
化甘油 三酯 的合成 和 分解 ， 普遍 存 在 于 动 植 物和 微
生物 中 ， 是一种 专一 、 高效 的生 物催 化剂 。它能在 油 水界面 上催化 酯进行 水解 、 醇解 、 酯合 成 、 酯交换 、 内
பைடு நூலகம்
（ ） 剂 １试
无 水硫 酸钠 、 氧 化 钠 、 水 乙 醇 、 氧 化 苯 甲 氢 无 过 酰 、 乙烯 、 乙烯 苯 、 苯 二 明胶 、 丁烯 二 酸酐 、 乙烯 顺 聚 醇 、 酸 二 氢钾 、５％ 乙醇 、 氧化 钾 、 马 斯 亮 蓝 磷 ９ 氢 考 Ｇ ５ 、５％ 磷 酸 、 酸 氢 二 钠 （ ２０ ８ 磷 十二 水 ） 磷 酸 二 氢 、 钠 （ 水 ） 为分 析 纯 ， 自洛 阳市 化 学 试 剂 厂 ； 二 均 购 橄
酶固定化技术的最新研究进展
西安工程大学学报J o u r n a l o f X i a n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y第38卷第1期(总185期)2024年2月V o l .38,N o .1(S u m.N o .185)引文格式:潘虹,陆天炆,王晓军,等.酶固定化技术的最新研究进展[J ].西安工程大学学报,2024,38(1):83-91.P A N H o n g ,L U T i a n w e n ,WA N G X i a o j u n ,e t a l .R e c e n t a d v a n c e s i n e n z y m e i mm o b i l i z a t i o n t e c h n o l o g y [J ].J o u r n a l o f X i a n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y,2024,38(1):83-91. 收稿日期:2023-08-06 修回日期:2023-10-21基金项目:陕西省自然科学基础研究计划项目(2021J Q -672㊁2022J Q -117);陕西省教育厅专项科研计划项目(22J K 0399) 通信作者:潘虹(1988 ),女,讲师,博士,研究方向为固定化酶和多孔水凝胶㊂E -m a i l :441595837@q q.c o m 酶固定化技术的最新研究进展潘 虹,陆天炆,王晓军,洪一楠(西安工程大学环境与化学工程学院,陕西西安710048)摘要 酶作为一种催化性能好且安全可靠的生物催化剂,在食品㊁医药及环境治理等诸多领域得到了广泛应用,但因受限于游离酶较差的环境稳定性而难以实现进一步的工业化应用㊂酶固定化技术有助于提高游离酶对敏感环境的耐受性和操作过程中的稳定性,大大缩减了应用成本㊂回顾了近五年内固定化技术的发展及现状,总结了吸附法㊁结合法等传统固定化方法,共固定化酶法等新型固定化方法,以及天然材料载体㊁复合材料载体和纳米载体等不同固定化载体在各个领域的研究进展㊂相比于游离酶,固定化酶体系在稳定性和重复使用性等方面得到了显著提升,但同时也存在一些不足,如固定后的活性回收率降低㊁载体合成途径繁琐且成本较高以及固定化酶作用机理尚不完善等㊂结合这些不足之处提出了酶固定化技术在未来的发展方向㊂关键词 酶固定化;固定化载体;固定化方法;纳米载体;共固定开放科学(资源服务)标识码(O S I D )中图分类号:Q 814.2 文献标志码:AD O I :10.13338/j .i s s n .1674-649x .2024.01.011R e c e n t a d v a n c e s i n e n z y m e i m m o b i l i z a t i o n t e c h n o l o g yP A N H o n g ,L U T i a n w e n ,WA N G X i a o ju n ,H O N G Y i n a n (S c h o o l o f E n v i r o n m e n t a l a n d C h e m i c a l E n g i n e e r i n g ,X i a n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y,X i a n 710048,C h i n a )A b s t r a c t A s a n e f f i c i e n t a n d s a f e b i o c a t a l y s t ,e n z y m e s h a v e b e e n w i d e l y u s e d i n m a n yf i e l d s s u c h a s f o o d ,m e d i c i n e a n d e n v i r o n m e n t a lg o v e r n a n c e ,b u t i t i s d i f f i c u l t t o r e a l i z e f u r th e ri n d u s t r i a l a p-p l i c a t i o n d u e t o t h e p o o r e n v i r o n m e n t a l s t a b i l i t y o f f r e e e n z y m e s .E n z y m e i mm o b i l i z a t i o n t e c h -n o l o g y h e l p s t o i m p r o v e t h e t o l e r a n c e o f f r e e e n z y m e s t o s e n s i t i v e e n v i r o n m e n t s a n d t h e s t a b i l i t yd u r i n g o pe r a t i o n ,a n d g r e a t l y r e d u c e s t h e a p p l i c a t i o n c o s t .T h i s p a p e r r e v i e w s t h e d e v e l o pm e n t a n d c u r r e n t s i t u a t i o n o f i mm o b i l i z a t i o n t e c h n o l o g yi n t h e p a s t f i v e y e a r s ,a n d s u mm a r i z e s t h e r e -s e a r c h p r o g r e s s o f d i f f e r e n t i mm o b i l i z a t i o n m e t h o d s(i n c l u d i n g t r a d i t i o n a l i mm o b i l i z a t i o n m e t h-o d s s u c h a s a d s o r p t i o n m e t h o d a n d b i n d i n g m e t h o d a n d n e w i mm o b i l i z a t i o n m e t h o d s s u c h a s c o-i mm o b i l i z a t i o n e n z y m e m e t h o d)a n d i mm o b i l i z a t i o n c a r r i e r s(i n c l u d i n g n a t u r a l m a t e r i a l c a r r i e r s, c o m p o s i t e c a r r i e r s a n d n a n o c a r r i e r s)i n v a r i o u s f i e l d s.I n g e n e r a l,c o m p a r e d w i t h f r e e e n z y m e s, t h e i mm o b i l i z e d e n z y m e s y s t e m h a s b e e n s i g n i f i c a n t l y i m p r o v e d i n t e r m s o f s t a b i l i t y a n d r e u s-a b i l i t y.H o w e v e r,t h e r e a r e s o m e s h o r t c o m i n g s,s u c h a s l o w e r r e c o v e r y r a t e a f t e r i mm o b i l i z a-t i o n,c u m b e r s o m e a n d c o s t l y c a r r i e r s y n t h e s i s p a t h w a y,a n d i m p e r f e c t m e c h a n i s m o f i mm o b i l i z a-t i o n e n z y m e.F i n a l l y,t h e d e v e l o p m e n t d i r e c t i o n o f t h e t e c h n o l o g y i n t h e f u t u r e w a s p u t f o r w a r d b a s e d o n t h e s e s h o r t c o m i n g s.K e y w o r d s e n z y m e i mm o b i l i z a t i o n;i mm o b i l i z a t i o n c a r r i e r s;i mm o b i l i z a t i o n m e t h o d;n a n o c a r r i-e r s;c o-i mm o b i l i z a t i o n0引言生物酶是一类具有催化效率高㊁专一性强的生物催化剂[1],其本质是一种蛋白质㊂因此,生物酶通常需在常温常压等温和条件下才能表现出其高催化性能,当离开特定环境就会出现酶活性和稳定性迅速降低的缺点[2]㊂活性炭可以吸附蔗糖酶进行蔗糖水解,且保持了蔗糖酶较好的催化活性[3]㊂由此,固定化酶的思想被首次提出㊂随后,研究人员开始通过一系列酶固定化技术来改善游离酶存在的缺点㊂酶固定化技术就是指将游离酶通过一定的技术手段固定在某些不溶性载体上,进而使其在敏感环境下仍然表现出较高的稳定性和酶活性[4]㊂经固定化后的酶,可以借助载体的保护作用或者与载体之间相互作用,保护了酶蛋白的空间构象[5],进而提高了对p H㊁温度㊁重金属离子等影响因素的耐受性㊂同时,固定化酶可以通过简单的离心过滤等手段从反应体系中分离出来,促进漆酶的回收和重复使用[6]㊂目前,固定化酶技术已经在食品加工[7]㊁生物传感器[8]㊁纺织印染废水处理[9-10]㊁生物漂白[11]等诸多领域得到广泛的应用,其固定化技术也表现出愈发成熟的发展㊂本文综述了近五年酶固定化技术的发展,重点表现在固定化方法和固定化载体上,以及酶固定化技术在多个领域的应用㊂1酶固定化方法酶固定化方法可分为传统固定化方法和新型固定化方法㊂表1列出来近五年的一些酶固定化技术所用的方法㊂表1固定化酶所用固定化方法T a b.1I mm o b i l i z a t i o n m e t h o d s u s e d i n d i f f e r e n t i mm o b i l i z a t i o n t e c h n i q u e s固定化方法固定化对象载体材料参考文献传统固定化方法吸附法漆酶/α-淀粉酶生物炭/复合晶凝胶[12-13]共价结合法脂肪酶M I L-53(F e)/球形S i O2[14-15]化学交联法漆酶/葡萄糖淀粉酶磁性纳米粒/纳米S i O2[16-19]包埋法漆酶海藻酸铜微球[20]新型固定化方法吸附-交联法脂肪酶/β-葡糖糖苷酶大孔树脂/纳米S i O2[21-22]吸附-包埋法多种酶/纤维素酶多孔淀粉-阿拉伯胶微囊体/仿生S i O2[23-24]交联-包埋法漆酶聚集体介孔S i O2[25]脂肪酶/磷脂酶聚乙烯亚胺[26]共固定法葡萄糖淀粉酶/葡萄糖氧化酶S i O2[27]葡萄糖氧化酶/辣根过氧化物酶磁性聚乙二醇微凝胶颗粒[28]1.1传统固定化方法1.1.1吸附法吸附法即物理吸附,物理吸附是一种简单易行的方法,通过氢键㊁疏水作用和范德华力等相互作用48西安工程大学学报第38卷使酶吸附到不溶于水的载体表面,该方法操作步骤简洁且不需要额外添加化学试剂,但其固定效果较差且容易受外界条件影响[29]㊂WA N G等采用吸附法将漆酶固定在碱改性生物炭(A-M B)上实现对孔雀石绿(MG)的吸附降解,结果表明,A-M B对MG 表现出最大吸附量757.58m g/g,固定化漆酶A/l a c @A-M B对MG的去除率可达97.70%,10次循环后仍然表现出超过75%的去除率[12]㊂A C E T等以沸石颗粒(P P A)为原料,通过简单方法制备了C u2+-A P P a C包埋型复合晶凝胶(C u2+-A P P a C)用于α-淀粉酶吸附固定,结果表明,α-淀粉酶最大吸附量可达858.7m g/g,同时相较于游离酶,其操作稳定性和存储稳定性也表现出明显的优势[13]㊂1.1.2结合法结合法是利用酶的侧链基团与载体表面的基团发生反应形成共价键,利用共价键将酶固定在载体上[30]㊂G H A S E M I等将M I L-53(F e)通过表面官能化对2种脂肪酶进行共价固定,结果显示脂肪酶固定化体系虽然没有实现对酶的高负载,但仍然表现出更广泛的温度和p H值稳定性,同时实现了酶的可重复使用能力和稳定性的显著改善[14]㊂此外,共价结合法由于化学键的形成,容易使酶的蛋白质构象发生改变,从而降低酶活性[31]㊂F A N等采用戊二醛多点共价结合法和吸附-交联法,以球形二氧化硅为载体,固定化皱纹假丝酵母脂肪酶(C R L),结果表明,多点共价处理后脂肪酶二级结构发生变化,使酶的残余活力下降[15]㊂但相比之下,共价结合法制备的酶体系具有更好的重复使用性和稳定性,使其在酸化油脂催化水解中更有潜力㊂1.1.3化学交联法交联法是通过一些双功能试剂将酶和载体进行连接[31],主要用到的交联剂有戊二醛㊁1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(E D C)㊁二醛淀粉和二醛纤维素[30,32-33]等㊂C H E N等以戊二醛作为交联剂制备了一种具有超顺磁性的固定化漆酶F e3O4@S i O2-N H2-L a c,该固定化体系表现出了良好的稳定性,对有机溶剂㊁金属离子有显著的耐受性和良好的循环使用性,同时在对酚类化合物的去除降解方面也表现出巨大的潜力[16]㊂Q I U等以二醛淀粉为交联剂,采用共价固定法将漆酶在离子液体改性的磁性纳米载体上进行固定,较于其他固定化漆酶,在处理含酚废水中表现出更大优势[17]㊂然而常见的交联剂在固定化过程往往会表现出一定的负面影响[34],为此研究人员着手发掘绿色安全的新型交联剂来避免这种负面影响㊂例如,O U Y A N G等提出了一种新的绿色高效固定化酶的方法 京尼平苷酶解物作为交联剂固定化漆酶[18]㊂与直接使用京尼平或戊二醛作为交联剂,该方法绿色㊁安全,可应用于需要严格控制毒性的食品和医药行业㊂D A N I E L L I等研究了一种双功能交联剂2,5-二甲酰基呋喃(D F F)将葡糖淀粉酶固定在氨基官能化甲基丙烯酸树脂上[19]㊂使用海洋细菌费氏弧菌进行了生态毒性测定,相比于戊二醛,D F F表现出更低的生物毒性㊂1.1.4包埋法包埋法是将酶固定在聚合物材料的网格结构或微囊结构等多空隙载体中[35]㊂这种方法可以提供更好的保护和稳定性,限制了酶的扩散㊂但同时也存在孔隙的扩散阻碍,使得该方法的循环使用效率下降㊂例如,L A T I F等采用包埋法将漆酶固定化在海藻酸铜微球上进行双酚A的降解[20]㊂相比于游离酶,固定化漆酶表现出更高的p H㊁温度稳定性及储存稳定性,但在循环使用5次后剩余酶活降到了21.5%㊂1.2新型固定化方法1.2.1传统固定化方法的改进传统的单一固定化方法进行酶固定往往存在各自的缺点,因此出现了将单一方法进行两两结合来固定化酶的改进方法㊂常见的包括吸附-交联法[21-22]㊁吸附-包埋法[23-24]㊁交联-包埋法[25]等㊂例如,F A T H A L I等以介孔二氧化硅为载体,采用交联-包埋相结合的固定化方法制备了包埋交联漆酶聚集体(E-C L E A)[25]㊂相对于游离漆酶,条件优化后的固定化漆酶显示出较好的热稳定性和p H稳定性㊂此外E-C L E A存储21d仍然具有较高的相对活性,在重复使用20次后,其活性保持率可达初始活性的79%㊂对污染废水中苯酚的去除率可达73%[25]㊂1.2.2共固定化酶法共固定化酶是指将多种酶同时固定化在同一载体上的一种方法㊂A R A N A-P EÑA等实现了将5种酶进行逐层固定化的策略,使得整个固定化酶体系的活性明显增强[26]㊂与单一酶的固定化相比,共固定化酶法通常具有更大的优势㊂在保证了固定化后酶稳定性提高的同时,不同酶在共固定后,由于处于58第1期潘虹,等:酶固定化技术的最新研究进展同一载体上,酶之间可以发挥协同作用,且反应底物可以连续在酶之间传递,从而简化了反应步骤㊂G A O等制备了一种化学酶级联反应体系(G A&G O x@A u-S i O2),实现葡萄糖淀粉酶(G A)和葡萄糖氧化酶(G O x)共固定化[27]㊂借助于双酶和载体之间的级联效应,实现了从可溶性淀粉中高效提取葡萄糖酸㊂在保证了固定化双酶稳定性的同时,A u的加入可以使中间产物H2O2快速脱除,显著提高固定化体系的重复利用率㊂类似地,L I U等制备了一种具有可逆热响应释放的双酶固定化体系共固定G O x和辣根过氧化物酶(H R P),在葡萄糖浓度检测过程中表现出优于单酶检测试剂盒的良好性能[28]㊂此外,有学者研究发现,对于如漆酶这种绿色催化剂,较低的氧化还原电位大大限制了其在各个领域中的应用㊂但发现在固定化体系中引入具有高氧化还原电位的介体可以弥补漆酶的这一不足[36]㊂L O U等基于MO F s膜实现了漆酶和介体A B T S的共固定化,结果显示,固定化漆酶的底物亲和力要高于游离漆酶[37]㊂2酶固定化载体用于酶固定化的载体主要包括天然载体㊁人工合成载体和纳米载体,见表2㊂在选择固定化载体时要充分考虑具体的应用领域和需求等㊂表2固定化酶所用载体材料T a b.2 C a r r i e r s f o r i mm o b i l i z e d e n z y m e材料类别载体材料固定化对象固定化方法参考文献天然材料羧甲基纤维素漆酶包埋法[38]琼脂糖脂肪酶吸附法[39]磁性壳聚糖葡萄糖氧化酶共价结合法[40]藻酸盐脱氢酶/蛋白酶吸附法/包埋法[41-42]壳聚糖-黏土复合微球漆酶+介体包埋法[43]海藻酸钠-壳聚糖中性蛋白酶包埋法[44]人工合成材料改性二氧化硅乳酸脱氢酶/碳酸酐酶/甲酸脱氢酶化学交联法/共价结合法[45-47]二氧化钛漆酶吸附法[48]硅酸盐漆酶/葡萄糖氧化酶吸附-共价结合法/吸附法[49-50]氧化铝漆酶共价结合法[51]聚酰胺-胺树枝状大分子脂肪酶化学交联法[52]聚乙烯醇水凝胶-硅胶烯还原酶包埋法[53]二氧化硅-壳聚糖漆酶共价结合法[54]纳米材料磁性纳米粒子漆酶共价结合法[55]金属有机框架MO F s漆酶化学交联法[56]介孔Z I F-8过氧化物酶化学交联法[57]中空微球漆酶吸附法[58]共价有机框架C O F葡萄糖氧化酶+F e3O4吸附法[59]金属酚醛网络M P N酒精脱氢酶吸附法[60]磁性纳米颗粒漆酶+介体A B T S吸附法[61]2.1天然载体材料天然载体最大的优点就是来源广泛㊁低成本和低生物毒性㊂常用的天然载体有纤维素[38]㊁琼脂糖[39]㊁壳聚糖[40]和藻酸盐[41-42]等㊂同时,将天然载体杂化后用于酶固定化可以表现出更优良的固定化能力㊂M E H A N D I A[43]等利用天然载体制备了壳聚糖-黏土复合微球(C C B-L),采用包埋法对漆酶和介体进行共固定㊂微球在洗涤和储存期间均未观察到酶泄漏㊂同时固定化漆酶-介体体系通过填充床反应器系统(P B R S),对纺织废水的脱色率可达78%,C O D㊁B O D以及毒性水平均下降㊂类似地, B A I等将海藻酸钠和壳聚糖交联形成复合凝胶球,采用包埋法固定中性蛋白酶[44]㊂固定化酶在较宽的p H(5~8)和温度(30~80ħ)范围表现出高于游离酶的相对活性,循环使用性和存储稳定性也保持在良好水平㊂68西安工程大学学报第38卷2.2人工合成载体材料2.2.1无机材料无机材料来源广泛㊁合成简单㊁机械强度高,可以直接用于酶的固定㊂常见的无机材料有二氧化硅[45]㊁二氧化钛[48]㊁硅酸盐[49-50]和氧化铝[51]等㊂为了提高固定化效率,常常会先对无机材料进行表面改性再用于固定化㊂Z H A I等使用聚乙烯亚胺(P E I)和多巴胺的共沉积对二氧化硅微球进行改性,用于C O2酶促转化甲酸盐㊂优化后P D A/P E I-S i O2载体使得甲酸盐合成的初始反应速率从13.4倍增加至27.2倍㊂再通过固定化碳酸酐酶(C A)后,甲酸盐的合成速率增加到48.6倍[46]㊂随后,L I U等同样对S i O2微球进行P E I的表面改性后用来固定化甲酸脱氢酶,同样实现了C O2酶促转化甲酸盐的高效合成[47]㊂2.2.2高分子材料人工合成的高分子材料具有良好的结构刚性和其他优良的力学性能㊂如聚酰胺㊁聚乙烯醇等具有良好的固定化能力㊂Z H A O等采用3种胺类试剂将聚酰胺-胺树枝状大分子(P AMAM)接枝到F e3O4纳米粒子上,利用戊二醛作为交联剂得到了不同代数的F e3O4@S i O2/P AMAM磁性纳米载体[52]㊂固定化酶表现出相对游离酶更高的活性,而且改善了其在更宽的p H和温度范围内的耐受性㊂A L A GÖZ等先用聚乙烯醇水凝胶包裹烯还原酶(E R),再固定到氨基官能化的硅胶上㊂包埋后的E R比游离E R的热稳定性高34.4倍㊂在重复使用10次后,固定后的E R仍保持其初始活性的85%[53]㊂2.2.3复合材料针对有机㊁无机材料在实际应用中存在的不足,不少文献报道了将2类材料通过物理或化学手段进行复合得到新型复合材料,可以得到性能更优的固定化载体㊂例如,G I R E L L I等将二氧化硅和壳聚糖杂化得到复合材料,相比单材料拥有更好的机械强度㊁热稳定性及生物相容性㊂存储30d后仍具有大于70%的相对活性㊂对漆酶进行固定化后,固定化率达到92%,在较宽的温度和p H范围内固定化后漆酶表现出的稳定性也要高于游离漆酶,重复循环利用15次剩余活性仍在61%以上[54]㊂2.3纳米材料载体纳米材料凭借其小尺寸㊁高表面积和易改性等特点,成为了酶固定化载体研究的焦点㊂各种改性后的纳米材料也在酶固定化领域得到蓬勃发展㊂2.3.1磁性纳米载体磁性纳米载体是一种可以通过外部磁场实现固定化酶快速分离的良好材料㊂凭借这种磁学性质和低生物毒性[16],其在固定化载体的选择上表现突出㊂F e3O4是被广泛使用的一种磁性材料㊂但由于纯F e3O4自身的表面惰性和高团聚,往往需要对其进行表面改性后再应用于固定化㊂R A N等制备了一种壳核结构的磁性纳米载体F e3O4@M o S2@P E I 用于漆酶固定㊂在二硫化钼(M o S2)和聚乙烯亚胺(P E I)的修饰下,磁性载体拥有较大的比表面积并减弱了自身团聚效应,对漆酶的负载量可达120m g/g,酶活回收率可达90%,同时对于水中持久性致癌有机污染物也表现出了良好的降解效率[55]㊂2.3.2介孔纳米载体介孔材料作为一种多孔材料,凭借多孔结构和大的比表面积,也是酶固定化的理想载体㊂金属有机框架(MO F s)[56]凭借着可调控的孔径和较大的比表面积在酶固定化方面得到广泛应用㊂L I等采用水热法合成氨基官能化的MO F材料制备固定化漆酶,在最优条件下实现了95%的刚果红去除率,6次循环后降解率仍达到84.63%[56]㊂L U等以酵母为生物模板,将Z I F-8自组装到酵母上得到杂合Y@ Z I F-8,再用交联剂固定过氧化物酶得到Y@Z I F-8 @t-C A T㊂固定化酶的温度㊁p H耐受性得到提高,更值得一提的是固定化酶在存储45d后活性仍保持在99%以上[57]㊂除此以外,T A N G等还制备了具有中空结构的共价有机骨架微球(H-C O F-OM e)[58]㊂这种孔缺陷的中空结构有助于加快反应物的扩散,从而改善催化反应过程,对四环素具有优秀的降解效果㊂2.3.3金属纳米载体金属纳米材料由于引入了金属离子,可以提高载体的理化性质,在酶固定化过程中表现出重要作用㊂F U等将F e3+/F e2+固定到纳米花形的共价有机框架(C O F)中实现了固定化酶的磁分离[59]㊂L I 等研究了以磁性F e3O4为核,将单宁酸(T A)与不同类型金属离子(C u㊁F e㊁Z n㊁M n㊁A u)配位获得了用于固定化的金属酚醛网络(M P N)涂层[60]㊂不同金属离子的不同极化能力对M P N涂层的亲水性和疏水性造成影响,从而给酶的固定化效率㊁催化活性78第1期潘虹,等:酶固定化技术的最新研究进展和稳定性带来影响㊂对于漆酶而言,引入C u2+对漆酶的活性中心具有正向的促进作用,可以大大提高固定化漆酶的催化活性和底物亲和力[61]㊂3结论与展望生物酶作为一种极具潜力的生物催化剂,通过固定化技术使其在污染物的降解㊁食品加工㊁生物传感器等诸多领域得到了广泛应用㊂酶固定化技术促使酶在较宽的p H值和温度范围下表现出更优良的催化活性,大大提高了生物酶在敏感环境下的稳定性,实现了生物酶的可分离性及循环使用性㊂但目前看来,酶固定化技术依然存在一些不足㊂1)酶在固定化后,由于载体的存在使得底物扩散受阻,无法与酶充分接触,导致酶活性降低㊂可以通过基因工程技术从酶本身出发,利用定点突变或基因重组改变酶结构来提高酶活㊂同时,通过掺杂合适的单一过渡金属离子或多金属离子协同作用激发酶活也值得深入研究㊂2)目前固定化酶技术在污染物降解等领域的实际应用已经颇为成熟,但对于更深层次的作用机制还停留在较为浅薄的层面㊂在未来,随着生物信息技术的不断发展,将固定化酶技术与计算机模拟技术交叉,利用计算机软件模拟分析更深层次的机制原理,可以更好地掌握酶固定化技术㊂3)酶固定化技术仍处在实验室研究阶段,在实现更大规模的工业化应用仍然存在较大的挑战㊂同时,考虑到有些固定化载体制备的时间成本和资金成本,载体若仅用于一次固定化后就无法回收再利用就会造成过度浪费㊂如何实现固定化酶失活后固定化载体与酶的高效分离,从而实现载体的循环使用是一个新的挑战㊂因此,酶固定化技术仍然处在不断发展进步的阶段,需要更多的科研者来完善研究㊂参考文献(R e f e r e n c e s)[1]刘茹,焦成瑾,杨玲娟,等.酶固定化研究进展[J].食品安全质量检测学报,2021,12(5):1861-1869.L I U R,J I A O C J,Y A N G L J,e t a l.A d v a n c e s o f e n-z y m e i mm o b i l i z a t i o n[J].J o u r n a l o f F o o d S a f e t y&Q u a l i t y,2021,12(5):1861-1869.(i n C h i n e s e)[2] L I U D M,D O N G C.R e c e n t a d v a n c e s i n n a n o-c a r r i e ri mm o b i l i z e d e n z y m e s a n d t h e i r a p p l i c a t i o n s[J].P r o c e s sB i o c h e m i s t r y,2020,92:464-475.[3] MA G H R A B Y Y R,E L-S HA B A S Y R M,I B R A H I M AH,e t a l.E n z y m e i mm o b i l i z a t i o n t e c h n o l o g i e s a n d i n-d u s t r i a l a p p l i c a t i o n s[J].A C S O me g a,2023,8(6):5184-5196.[4]贾峰,郑连炳,王志强.生物酶固定化技术研究现状[J].资源节约与环保,2020(4):116.J I A F,Z H E N G L B,WA N G Z Q.R e s e a r c h s t a t u s o fb i o l o g ic a l e n z y m e i mm o b i l i z a t i o n t e c h n o l o g y[J].R e-s o u r c e s E c o n o m i z a t i o n&E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n, 2020(4):116.(i n C h i n e s e)[5] L U J W,N I E M F,L I Y R,e t a l.D e s i g n o f c o m p o s i t en a n o s u p p o r t s a n d a p p l i c a t i o n s t h e r e o f i n e n z y m e i m-m o b i l i z a t i o n:A r e v i e w[J].C o l l o i d s a n d S u r f a c e s B:B i o i n t e r f a c e s,2022,217:112602.[6] Z HA N G W,Z HA N G Z,J I L R,e t a l.L a c c a s e i mm o b i-l i z e d o n n a n o c o m p o s i t e s f o r w a s t e w a t e r p o l l u t a n t s d e g-r a d a t i o n:C u r r e n t s t a t u s a n d f u t u r e p r o s p e c t s[J].B i o-p r o c e s s a n d B i o s y s t e m s E n g i n e e r i n g,2023,46(11): 1513-1531.[7] B A C K E S E,K A T O C G,C O R RÊA R C G,e t a l.L a c-c a s e s i n f o od p r o ce s s i n g:C u r r e n t s t a t u s,b o t t l e n e c k sa n d p e r s p e c t i v e s[J].T r e n d s i n F o o d S c i e n c e&T e c h-n o l o g y,2021,115:445-460.[8] K A D A M A A,S A R A T A L E G D,G H O D A K E G S,e t a l.R e c e n t a d v a n c e s i n t h e d e v e l o p m e n t o f l a c c a s e-b a s e d b i o-s e n s o r s v i a n a n o-i m m o b i l i z a t i o n t e c h n i q u e s[J].C h e m o s e n-s o r s,2022,10(2):58.[9] Y A V A S E R R,K A R A GÖZ L E R A A.L a c c a s e i mm o b i-l i z e d p o l y a c r y l a m i d e-a l g i n a t e c r y o g e l:A c a n d i d a t e f o r t r e a t m e n t o f e f f l u e n t s[J].P r o c e s s B i o c h e m i s t r y,2021, 101:137-146.[10]MA O G T,WA N G K,WA N G F Y,e t a l.A n e n g i-n e e r e d t h e r m o s t a b l e l a c c a s e w i t h g r e a t a b i l i t y t o d e-c o l o r i z e a nd de t o x if y m a l a c h i t eg r e e n[J].I n t e r n a t i o n-a l J o u r n a l o f M o l e c u l a r S c i e n c e s,2021,22(21):11755.[11] S HA R MA A,J A I N K K,S R I V A S T A V A A,e t a l.P o t e n t i a l o f i n s i t u S S F l a c c a s e p r o d u c e d f r o m G a n o-d e r m a l u c i d u m R C K2011i n b i o b l e a c h i n g o f p a p e rp u l p[J].B i o p r o c e s s a n d B i o s y s t e m s E n g i n e e r i n g,2019,42(3):367-377.[12]WA N G Z B,R E N D J,Z HA N G X Q,e t a l.A d s o r p-t i o n-d e g r a d a t i o n o f m a l a c h i t e g r e e n u s i n g a l k a l i-m o d-i f i e d b i o c h a r i mm o b i l i z e d l a c c a s e u n d e r m u l t i-m e t h-o d s[J].A d v a n c e d P o w d e r T e c h n o l o g y,2022,33(11):103821.88西安工程大学学报第38卷[13] A C E TÖ,I N A N A N T,A C E T BÖ,e t a l.α-a m y l a s ei mm o b i l i z e d c o m p o s i t e c r y o g e l s:S o m e s t u d i e s o n k i-n e t i c a n d a d s o r p t i o n f a c t o r s[J].A p p l i e d B i o c h e m i s t r ya n d B i o t e c h n o l o g y,2021,193(8):2483-2496.[14] G HA S E M I S,Y O U S E F I M,N I K S E R E S H T A,e t a l.C o v a l e n t b i n d i n g a n d i n s i t u i mm o b i l i z a t i o n o f l i p a s e so n a f l e x i b l e n a n o p o r o u s m a t e r i a l[J].P r o c e s s B i o-c h e m i s t r y,2021,102:92-101.[15] F A N X L,Z HA N G P B,F A N M M,e t a l.E f f e c t o fg l u t a r a l d e h y d e m u l t i p o i n t c o v a l e n t t r e a t m e n t s o n i m-m o b i l i z e d l i p a s e f o r h y d r o l y s i s o f a c i d i f i e d o i l[J].A p-p l i e d B i o c h e m i s t r y a n d B i o t e c h n o l o g y,2023,195(11):6942-6958.[16] C H E N Z H,Y A O J,M A B,e t a l.A r o b u s t b i o c a t a l y s tb a s e d o n l ac c a s e i m m o b i l i z ed s u pe r p a r a m a g n e t i c F e3O4@S i O2-N H2n a n o p a r t i c l e s a n d i t s a p p l i c a t i o n f o r d e g r a-d a t i o n o f c h l o r o p he n o l s[J].C h e m o s p h e r e,2022,291:132727.[17] Q I U X,WA N G Y,X U E Y,e t a l.L a c c a s e i mm o b i l i z e do n m a g n e t i c n a n o p a r t i c l e s m o d i f i e d b y a m i n o-f u n c-t i o n a l i z e d i o n i c l i q u i d v i a d i a l d e h y d e s t a r c h f o r p h e-n o l i c c o m p o u n d s b i o d e g r a d a t i o n[J].C h e m i c a l E n g i-n e e r i n g J o u r n a l,2020,391:123564.[18] O U Y A N G J,P U S J,WA N G J Z,e t a l.E n z y m a t i c h y-d r o l y s a te ofg e n i p o s i d e d i r e c t l y a c t s a s c r o s s-l i n k i n ga g e n t f o r e n z y m e i mm ob i l i z a t i o n[J].P r oc e s s B i o-c h e m i s t r y,2020,99:187-195.[19] D A N I E L L I C,V A N L A N G E N L,B O E S D,e t a l.2,5-F u r a n d i c a r b o x a l d e h y d e a s a b i o-b a s e d c r o s s l i n k i n g a-g e n t r e p l a c i n g g l u t a r a l d e h y d e f o r c o v a l e n t e n z y m ei mm o b i l i z a t i o n[J].R S C A d v a n c e s,2022,12(55):35676-35684.[20] L A T I F A,MA Q B O O L A,S U N K,e t a l.I mm o b i l i z a-t i o n o f t r a m e t e s v e r s i c o l o r l a c c a s e o n C u-a l g i n a t eb e a d s f o r b i oc a t a l y t i cde g r a d a t i o n of b i s p h e n o l A i nw a t e r:O p t i m i z e d i mm o b i l i z a t i o n,d e g r a d a t i o n a n dt o x i c i t y a s s e s s m e n t[J].J o u r n a l o f E n v i r o n m e n t a lC h e m i c a l E n g i n e e r i n g,2022,10(1):107089.[21] N U R A L I Y A H A,P E R D A N I M S,P U T R I D N,e t a l.E f f e c t o f a d d i t i o n a l a m i n o g r o u p t o i m p r o v e t h e p e r f o r m-a n c e o f i m m ob i l i z e d l i p a s e f r o m a s p e r g i l l u s N i g e r b y a d-s o r p t i o n-c r o s s l i n k i n g m e t h o d[J].F r o n t i e r s i n E n e r g yR e s e a r c h,2021,9:616945.[22] N A S E E R S,O U Y A N G J,C H E N X,e t a l.I mm o b i-l i z a t i o n o fβ-g l u c o s i d a s e b y s e l f-c a t a l y s i s a n d c o m-p a r e d t o c r o s s l i n k i n g w i t h g l u t a r a l d e h y d e[J].I n t e r-n a t i o n a l J o u r n a l o f B i o l o g i c a l M a c r o m o l e c u l e s,2020,154:1490-1495.[23] Z HA N G Z W,Z HA O F,M E N G Y L,e t a l.M i c r o e n-c a p s u l a t i o n o f t h e e n z y m e b r e a k e r b yd o u b l e-l a ye re m b e d d i n g m e t h o d[J].S P E J o u r n a l,2023,28(2):908-916.[24] L OM B A R D I V,T R A N D E M,B A C K M,e t a l.F a c i l ec e l l u l a s e i mm o b i l i s a t i o n o n b i o i n s p i r ed s i l i c a[J].N a n o m a t e r i a l s,2022,12(4):626.[25] F A T H A L I Z,R E Z A E I S,A L I F A R A M A R Z I M,e t a l.C a t a l y t i c p h e n o l r e m o v a l u s i n g e n t r a p p e d c r o s s-l i n k e dl a c c a s e a g g r e g a t e s[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f B i o l o g i c a lM a c r o m o l e c u l e s,2019,122:359-366.[26] A R A N A-P E N A S,R I O S N S,M E N D E Z-S A N C H E ZC,e t a l.C o i mm o b i l i z a t i o n o f d i f f e r e n t l i p a s e s:S i m p l el a y e r b y l a y e r e n z y m e s p a t i a l o r d e r i n g[J].I n t e r n a-t i o n a l J o u r n a l o f B i o l o g i c a l M a c r o m o l e c u l e s,2020,145:856-864.[27] G A O J,WA N G Z F,G U O R R,e t a l.E f f i c i e n t c a s-c ade c o n v e r s i o n of s t a r c h t og l u c o n i c a c i d b y a ch e-m o e n z y m a t i c s y s t e m w i t h c o-i mm o b i l i z e d A u n a n o p-a r t i c l e s a n d e n z y m e s[J].C a t a l y s i s S c i e n c e&T e c h-n o l o g y,2023,13(4):991-999.[28] L I U Z Y,Z HA N G Z,HU A N G C Q,e t a l.I R780-d o pe d c o b a l tf e r r i t e n a n o p a r t i c l e s@p o l y(e t h y l e n eg l y c o l)m i c r o g e l s a s d u a l-e n z y m e i mm o b i l i z e d m i c r o-s y s t e m s:P r e p a r a t i o n s,p h o t o t h e r m a l-r e s p o n s i v e d u a l-e n z y m e r e l e a s e,a n d h i g h l y ef f i c i e n t r e c y c l i n g[J].J o u r n a l o f C o l l o i d a n d I n t e r f a c e S c i e n c e,2023,644:81-94.[29] L I A N G S,WU X L,X I O N G J,e t a l.M e t a l-o r g a n i cf r a m e w o r k s a s n o v e l m a t r i c e s f o r e f f i c i e n t e n z y m ei mm o b i l i z a t i o n:A n u p d a t e r e v i e w[J].C o o r d i n a t i o nC h e m i s t r y R e v i e w s,2020,406:213149.[30]杨月珠,李章良,吕源财,等.漆酶的固定化技术及固定化漆酶载体材料研究进展[J].净水技术,2022,41(9):8-17.Y A N G Y Z,L I Z L,LÜY C,e t a l.R e s e a r c h p r o g r e s s o f l a c c a s e i mm o b i l i z a t i o n t e c h n o l o g y a n d i mm o b i l i z e dl a c c a s e c a r r i e r m a t e r i a l s[J].W a t e r P u r i f i c a t i o n T e c h-n o l o g y,2022,41(9):8-17.(i n C h i n e s e) [31]张璟譞,高兵兵,何冰芳.生物催化中的酶固定化研究进展[J].生物加工过程,2022,20(1):9-19.Z HA N G J X,G A O B B,H E B F.R e s e a r c h p r o g r e s s o f e n z y m e i mm o b i l i z e d i n b i o c a t a l y s i s[J].C h i n e s eJ o u r n a l o f B i o p r o c e s s E n g i n e e r i n g,2022,20(1):9-19.98第1期潘虹,等:酶固定化技术的最新研究进展(i n C h i n e s e)[32] Q I A O W C,Z HA N G Z Y,Q I A N Y,e t a l.B a c t e r i a ll a c c a s e i mm o b i l i z e d o n a m a g n e t i c d i a l d e h y d e c e l l u-l o s e w i t h o u t c r o s s-l i n k i n g a g e n t s f o r d e c o l o r i z a t i o n[J].C o l l o i d s a n d S u r f a c e s A:P h y s i c o c h e m i c a l a n dE n g i n e e r i n g A s p e c t s,2022,632:127818.[33] Y A N G X Y,C H E N Y F,Y A O S,e t a l.P r e p a r a t i o n o fi mm o b i l i z e d l i p a s e o n m a g n e t i c n a n o p a r t i c l e s d i a l d e-h y d e s t a r c h[J].C a r b o h y d r a t e P o l y m e r s,2019,218:324-332.[34] MO S T A R A D D I S,P A Z HA N G M,E B A D I-N A HA R IM,e t a l.T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e c r o s s-l i n k e r o nc h i t o s a n-c o a t ed m a g ne t i c n a n o p a r t i c l e s a n d t h e p r o p-e r t i e s of i mm o b i l i z e d p a p a i n[J].M o l e c u l a r B i o t e c h-n o l o g y,2023,65(11):1809-1823.[35]冉帆凡,李露.S B A-15固定化酶的研究进展[J].食品研究与开发,2022,43(20):206-212.R A N F F,L I L.I mm o b i l i z e d e n z y m e o n S B A-15[J].F o o d R e s e a r c h a n d D e v e l o p m e n t,2022,43(20):206-212.(i n C h i n e s e)[36] L I U R T,WA N G S L,HA N M Y,e t a l.C o-i mm o b i-l i z a t i o n o f e l e c t r o n m e d i a t o r a n d l a c c a s e o n t o d i a l d e-h y d e s t a r c h c r o s s-l i n k e d m a g n e t i c c h i t o s a n n a n o m a-t e r i a l s f o r o r g a n i c p o l l u t a n t s'r e m o v a l[J].B i o p r o c e s sa n d B i o s y s t e m s E n g i n e e r i n g,2022,45(12):1955-1966.[37] L O U X X,Z H I F K,S U N X Y,e t a l.C o n s t r u c t i o n o fc o-i mm o b i l i z ed l a c c a se a n d m e d i a t o r b a s e d o n MO F sm e m b r a n e f o r e n h a n c i n g o r g a n i c p o l l u t a n t s r e m o v a l[J].C h e m i c a l E n g i n e e r i n g J o u r n a l,2023,451:138080.[38] Z HA O Z,R E N D J,Z HU A N G M J,e t a l.D e g r a d a t i o no f2,4-D C P b y t h e i mm o b i l i z e d l a c c a s e o n t h e c a r r i e ro f s o d i u m a l g i n a t e-s o d i u m c a r b o x y m e t h y l c e l l u l o s e[J].B i o p r o c e s s a n d B i o s y s t e m s E n g i n e e r i n g,2022,45(10):1739-1751.[39] S IÓD M I A K T,D U L E B A J,H A R A L D S S O N G G,e t a l.T h e s t u d i e s o f s e p h a r o s e-i m m o b i l i z e d l i p a s e s:C o m b i n i n gt e c h n i q u e s f o r t h e e n h a n c e m e n t o f a c t i v i t y a n d t h e r m a ls t a b i l i t y[J].C a t a l y s t s,2023,13(5):887. [40]Y E O N K M,Y O U J,A D H I K A R I M D,e t a l.E n-z y m e-i mm o b i l i z e d c h i t o s a n n a n o p a r t i c l e s a s e n v i r o n-m e n t a l l y f r i e n d l y a n d h i g h l y e f f e c t i v e a n t i m i c r o b i a l a-g e n t s[J].B i o m a c r o m o l e c u l e s,2019,20(7):2477-2485.[41] K U R A Y A M A F,M O H A MM E D B A H A D U R N,F U-R U S A W A T,e t a l.F a c i l e p r e p a r a t i o n o f a m i n o s i l a n e-a l-g i n a t e h y b r i d b e a d s f o r e n z y m e i m m o b i l i z a t i o n:K i n e t i c sa n d e q u i l ib r i u m s t u d i e s[J].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f B i o-l o g i c a l M a c r o m o l e c u l e s,2020,150:1203-1212. [42] N I N A V A N E S S A W D,L A U R E T T E B L A N D I N E MK,J O N G N E.I n c l u s i o n o f p a r t l y p u r i f i e d p r o t e a s ef r o m A b r u s p r e c a t o r i u s L i n n i n C a-a lg i n a t e g e l b e a d s[J].H e l i y o n,2022,8(11):e11791.[43]M E HA N D I A S,A HMA D S,S HA R MA S C,e t a l.D e c o l o r i z a t i o n a n d d e t o x i f i c a t i o n o f t e x t i l e e f f l u e n t b yi mm o b i l i z e d l a c c a s e-A C S i n t o c h i t o s a n-c l a y c o m p o s-i t e b e a d s u s i n g a p a c k e d b e d r e a c t o r s y s t e m:A n e c o-f r i e n d l y a p p r o a c h[J].J o u r n a l o f W a t e r P r o c e s s E ng i-n e e r i n g,2022,47:102662.[44] B A I Y,WU W.T h e n e u t r a l p r o t e a s e i mm o b i l i z a t i o n:P h y s i c a l c h a r a c t e r i z a t i o n o f s o d i u m a l g i n a t e-c h i t o s a ng e l b e a d s[J].A p p l i e d B i o c h e m i s t r y a n d B i o t e c h n o l o-g y,2022,194(5):2269-2283.[45] A L A GÖZ D,T O P R A K A,V A R A N N E,e t a l.E f f e c-t i v e i mm o b i l i z a t i o n o f l a c t a t e d e h y d r o g e n a s e o n t om e s o p o r o u s s i l i c a[J].B i o t e c h n o l o g y a n d A p p l i e d B i o-c h e m i s t r y,2022,69(6):2550-2560.[46] Z HA I T T,WA N G C H,G U F J,e t a l.D o p a m i n e/p o l y e t h y l e n i m i n e-m o d i f i e d s i l i c a f o r e n z y m e i mm o b i-l i z a t i o n a n d s t r e n g t h e n i n g o f e n z y m a t i cC O2c o n v e r s i o n[J].A C S S u s t a i n a b l e C h e m i s t r y&E n g i n e e r i n g,2020,8(40):15250-15257.[47] L I U G H,C H E N H X,Z HA O H,e t a l.A c c e l e r a t i n ge l e c t r o e n z y m a t i c C O2r e d u c t i o n b y i mm o b i l i z i n gf o r-m a t e d e h y d r o g e n a s e o n p o l y e t h y l e n i m i n e-m o d i f i e dm e s o p o r o u s s i l i c a[J].A C S S u s t a i n a b l e C h e m i s t r y&E n g i n e e r i n g,2022,10(1):633-644.[48] I S A N A P O N G J,L OHAW E T K,K UMN O R K A E WP.O p t i m i z a t i o n a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f i mm o b i l i z e dl a c c a s e o n t i t a n i u m d i o x i d e n a n o s t r u c t u r e a n d i t s a p-p l i c a t i o n i n r e m o v a l o f R e m a z o l B r i l l i a n t B l u e R[J].B i o c a t a l y s i s a n d A g r i c u l t u r a l B i o t e c h n o l o g y,2021,37:102186.[49] WA N G Z B,R E N D J,C H E N G Y H,e t a l.I mm o b i-l i z a t i o n o f l a c c a s e o n c h i t o s a n f u n c t i o n a l i z e d h a l l o y s-i t e n a n o t u b e s f o r d e g r a d a t i o n o f B i s p h e n o l A i n a q u e-o u s s o l u t i o n:D e g r a d a t i o n m e c h a n i s m a n d m i n e r a l i z a-t i o n p a t h w a y[J].H e l i y o n,2022,8(7):e09919.[50]Y A O H Q,X I A O R Q,T I A N Y,e t a l.S w i t c h a b l eb i o e l ec t r o c a t a l y s i s o f g l u c o s e o x id a se i mm o b i l i z e d i n-t o m u l t i l a y e r s w i t h l a m e l l a r n a n o p a r t i c l e s o f a m i n o-09西安工程大学学报第38卷。
脂肪酶固定化及固定化脂肪酶的应用研究进展
物膜 腔 中 ，以达 到 固定 化 酶 。它 包 括 网 格 型 和微 囊 型 ２种 。 网格 和 微 囊 的 结 构 可 以 防止 酶 渗 出 到周 围 脂 肪 酶 （ｐｓ，ＥＣ３１１ ，甘 油酯 水 解 酶） 是 介质 中，但底物仍能渗入到网格或微囊 内与酶接触。 １ ａｅ ．．．．． ｉ ３ 类 特 殊 的 酯 键 水 解 酶 ，能 分解 生 物 产 生 的 各 种 天 所 以包 埋 法 只 适 合作 用 于小 分 子 底 物 和产 物 的酶 ［ ３ １ 。 然 油脂 ，主要 水 解 由甘 油 和 １ ２碳原 子 以上 的长 链 脂 包 埋 法 一 般 不 需 要 与 酶 蛋 白的 氨基 酸残 基 进 行 结 合 肪 酸 形 成 的甘 油 三 酯 。 其 重 要 特 征 是 在 异 相 系 统 反应 ，很少改 变酶 的高级结构 ，酶活 回收率较高 ， （ 油一 水 ） 界 面 上水 解 特殊 酯 （ 肪 酸 甘 油 酯 ） 类 。 该 方法 可应 用 于许 多酶 、微生 物 和细胞 器 的 固定 化 。 脂 作 为重 要 的工 业用 酶 广 泛应 用 于 食 品 、制 革 、饲 料 、 １ 吸 附法 ． ２
ｅｔｒ （ａｔ ａｉ ｌ ｅ ｄｓ ｉ ｔｅｈ ｔ ｏｅｅｕ ｙｔｍ （ｉ－ ｔ ） ｉｔ ｆｃ．ｔ ａ ａ ｍ ｏｔｎ ａｄａｗｄ ｎ ｅｏ ｓ ｓ Ｆｔ ｃｄｇ ｃｒ ｅ） ｎ ｈ ｅ ｒｇｎｏ ｓｓｓ ｅ ｙ ｙ ｉ ｅ ｅ ｏ Ｗａ ｒ ｎｅ ａｅ Ｉ ｈｓ ｎｉ ｐｒ ｔ ｎ ｉｅｒ ｇ ｆ ｌ ｅ ｒ ａ ａ
０ 引言
一
吸 附法 是 利 用 离 子 键 和物 理 吸 附等 方 法 ，将 酶 固定在 纤 维素 、琼脂 糖等 多糖 或多孔 玻璃 、离子 交换 １ 脂肪 酶 的 固定 化方 法 树脂 等 载体上 的 固定 方式 。其 优点 为 ：载体 选择 范 围 固 定 化 酶 是用 物 理 或 化 学 方 法 使 酶 与 水 不 溶 性 较广 ，操 作过程 简单 ，处 理条 件温 和 ，对酶 的损 害作 大 分 子 载 体 结 合 或 把 酶 包 埋 在 水 不 溶 性 凝 胶 或 半 透 用小 。但是 ，酶与载体 的吸 附力 比较 弱 ，容 易在不 适 膜 的微 囊 体 中制 成 的。酶 固定 化后 一 般 稳定 性 增 加 ， 宜 的 ｐ Ｈ值 、高盐 浓度 、高底 物浓 度 以及 高 温条件 下 易 从 反 应 系 统 中分 离 ，便 于 运输 和贮 存 ，且 易 于 控 解 吸脱 落 『 ３ ＿ ，故很 少有 大规 模工 业化 的报 道 。 制 ，能 反 复多次 使 用 ，有利 于 自动 化生 产 。 吸 附 载 体 包 括无 机 载 体 和 有 机 载 体 。无 机 载 体 脂肪酶作为酶 的一种 ，其 固定 化方法与其他酶 包 括 多 孔 陶 珠 、多 孔 玻 璃 、氧 化 铝 、活 性 炭 、硅 相 同 ，大 致 可 分 为 ：包 埋 法 、吸 附法 、共 价 结 合 法 和交 联 法等 。 １１ 包 埋 法 ． 将 酶 分 子 包 埋 于 凝 胶 的 网 眼 中或 半 渗 透 的 聚 合
脂肪酶的固定化及固定化酶的应用
为简单 ，废水少 ，设备要求低等优 点， 日益受到人们
三 、 固定化 脂肪 酶的应 用
（ 催化水解反应 一） 油脂水解是将作为基质 的油脂制成 不均匀状 ，使
的重视 。刘志强等采用分步加醇脂肪酶催化菜籽油制
备 乙酯生物柴油 ，在醇油摩尔 比５： ，催化剂加入量 １
１ｗ ． （ 重 ） ， 正 己烷 加 入 量 ｌ ｗ ． （ 重 ） 反 Ｏｔ％ 油 ５ ｔ％ 油
落 ，稳定性好 ，在固定化酶 的制备方法中此法研 究最
为活跃和深入 。 。
（ 交联法 三） 利用双功能或多功能试剂 ，使酶分子之间发生交
联，凝集呈 网状 ，而成固定化酶 ，戊二醛是应用最广
近几年，将 酶固定化 ，使反应后酶可回收和 多次
重复利用 ，则有可能降低酶的使用成本 ，促进酶法合 成工 艺在酯 交换 反应制 备生物 柴油生 产 中的推广 应 用 ，然而在这方面 国内仅有 少数成功报道 。
之与水 良好 的接触 ，并采用催化剂来得 到在两相 间具
有 亲合 性 的化合 物 。一般 认为 ，脂 肪酶 能够 吸 附在 水一 油两相的界面上，并在此相互作用 。 （ 催化醇解反应 二）
应温度 ４ ￣ ０Ｃ，反应时间３ ｈ ０ ，甲醇分三 次加入 的条件
下 ，最终测得酯交换转化率达９ ％ ３。 近几年 ，随着石 油资源 的逐渐枯竭和公众环保意 识的增强 ，可再生的绿色 环保型燃料——生物 柴油，
先将载体有关基 团活化 ，然后与酶的有 关基 团发生偶 联反应；或是在载体上接上一个 双功能试剂 ，然后将 酶偶联上去 活化与偶联 的方法多种多样 ，主要有重 氮化法 、溴化氰亚胺碳酸基法 、芳香烃基化法等 。与
酶 的催化活性并且可 以重复和连续使用。 早在２ 世 纪９ 年代 末 ， 日本大 坂政科 技研 究所 ０ ０ 对 固定 化 脂肪 酶催 化 转 酯 化 植物 油脂 做 了大 量 研 究 ，并 进 行 了初 步 工业 化 设 计 。利 用丹 麦 诺 维 信 （ ｏ ｏ ｙ ｅ ）公 司生产 的 固定化假 丝酵 母脂 肪酶 Ｎ ｖｚｍ Ｓ
脂肪酶固定化方法的研究进展
脂肪酶固定化方法的研究进展脂肪酶是一种可以催化脂肪水解的酶类，对于脂肪的降解具有重要的应用价值。
脂肪酶固定化是一种重要的手段，可以改善脂肪酶的稳定性、降低酶的负担、提高反应产率。
本文将对脂肪酶固定化方法的研究进展进行探讨。
脂肪酶固定化的方法主要包括物理吸附、交联固定化、共价固定化和包埋固定化等。
物理吸附是一种简单易行的方法，通过静电作用或氢键等力使酶分子吸附于载体表面。
物理吸附固定化方法操作简单，但稳定性较差，容易发生脱附。
交联固定化是一种常用的方法，通过交联剂将酶分子固定于载体上。
交联固定化能够提高酶的稳定性和重复使用次数，但可能会降低酶的催化活性。
共价固定化是将酶与载体之间形成共价键，具有较高的稳定性和催化活性，但操作复杂且成本较高。
包埋固定化是将酶包藏于聚合物中，形成固定化酶粒子，具有较好的稳定性和催化活性。
随着生物技术的发展，脂肪酶固定化方法不断得到改进和完善。
例如，一些研究者采用纳米材料作为载体，通过调节纳米材料的物理化学性质，改善酶的固定化效果。
金属纳米材料如金纳米颗粒、银纳米颗粒等具有较大的比表面积和活性位点，可以显著提高酶的固定化效果和催化活性。
同时，这些纳米材料还可以通过表面修饰，提高载体与酶之间的亲和性，进一步增强酶的固定化效果。
另外，一些研究者采用分子印迹技术固定化脂肪酶。
分子印迹技术是一种特异性识别和绑定分子的方法，通过将目标分子与功能单体结合，形成高选择性和亲和力的识别位点。
利用分子印迹技术固定化脂肪酶，可以大大提高酶对底物的选择性和催化活性。
此外，一些研究者还采用双酶固定化方法，将脂肪酶与其他酶共同固定在载体上。
双酶固定化方法可以形成多酶复合体，提高酶对底物的转化效率。
例如，将脂肪酶与脱氢酶固定化，可以实现脂肪的选择性酸化。
总之，脂肪酶固定化是一种重要的手段，可以改善酶的稳定性、降低负担、提高反应产率。
随着生物技术的发展，脂肪酶固定化方法不断得到改进和完善，例如利用纳米材料作为载体、分子印迹技术固定化和双酶固定化等。
固定化脂肪酶的研究进展
固定化脂肪酶的研究进展固定化酶技术是一种将酶固定在一种载体上，从而提高其稳定性和重复利用性的方法。
固定化酶技术在工业生产和生命科学研究领域具有广泛的应用前景。
其中，固定化脂肪酶作为一种重要的酶类，在食品工业、制药工业、生物燃料生产等领域有着广泛的应用。
首先，固定化载体的选择。
固定化载体是固定化酶技术中至关重要的一环，它直接影响到酶的稳定性和重复利用性。
常见的固定化载体包括凝胶、纤维素、磁性材料等。
目前，研究者对于固定化脂肪酶的载体选择进行了大量的尝试和优化。
例如，一些研究表明，以凝胶为载体的固定化脂肪酶具有较高的活性和稳定性，并且可以通过改变凝胶的孔径和化学性质来调控酶的催化性能。
其次，固定化方法的优化。
固定化脂肪酶的固定化方法多种多样，包括物理吸附、化学交联等。
研究者通过比较不同的固定化方法，优化固定化过程，以提高固定化脂肪酶的活力和稳定性。
例如，一些研究表明，采用化学交联的方法固定化脂肪酶可以在较宽的温度和pH范围内保持较高的活性。
第三，固定化脂肪酶的特性研究。
固定化脂肪酶的特性研究旨在揭示固定化过程对酶的结构和功能的影响。
通过比较固定化脂肪酶与游离酶的特性差异，可以了解固定化过程中酶的构象变化、活性中心的可用性以及固定化载体对酶的稳定性和催化性能的影响。
例如，一些研究表明，固定化脂肪酶的活性中心由于受限于固定化载体的孔径而发生改变，从而导致酶的催化性能发生变化。
最后，固定化酶反应机制的解析。
固定化酶的反应机制是研究者关注的另一个重要问题。
通过研究固定化脂肪酶的反应机制，可以深入了解固定化过程中酶与底物的相互作用、反应路径以及固定化载体对反应过程的影响。
例如，一些研究采用动力学分析方法，揭示了固定化酶反应速率与温度、底物浓度、pH值等因素之间的关系。
总之，固定化脂肪酶的研究进展涵盖了固定化载体的选择、固定化方法的优化、固定化酶的特性研究和固定化酶反应机制的解析。
这些研究为进一步优化固定化酶的性能，推动其在工业生产和生命科学研究中的应用提供了重要的理论和实验基础。
固定化脂肪酶催化酯交换制备生物柴油的研究进展
根霉 脂肪 酶 、 毛霉 脂 肪酶 、 猪胰 脂肪 酶等 。而 常用 的
其 催化 活性 与其 碱 度有关 。均相 碱催 化剂 虽在 较低
载体材料有沸石 、 分子筛 、 磁性载体材料、 球状特大
孔树脂 等 。脂肪 酶 对 载 体材 料 有 很 高 的 要 求 ， 高 如 比表 面积 、 亲疏 水性 、 物化 稳定 性及 抗 降解性 等 。表
交换 的产 物 脂肪 酸 甲酯 （ 生物 柴油 ） 作 为柴油 的替 可 代 品 。与普 通柴 油相 比 ， 生物 柴油 具有 高 十六烷 值 、
含硫量低 、 可生物降解和闪点高等优点 ； 而且燃烧废
气 中微粒 子 、 碳 氢 化 合 物 、 Ｏ 和 Ｃ 含 量 低 ， 总 Ｓ２ Ｏ 是
一
温度下可获得较高收率 ， 但对原料 中游离脂肪 酸和
水 含量 有较 高 要 求 。游 离 脂 肪 酸 会 使 催化 剂 失 活 ， 易 使反 应 体系 乳化 ， 致 产 品难 以 分离 。均相 酸催 导
化 剂 （ Ｓ Ｈ。 Ｏ４ ＨＣ 等 ） Ｈ。 Ｏ 、 Ｐ 、 １ 在游离 脂 肪酸含 量 较
１ 列举了用于制备生物柴油的部分固定化脂肪酶。
Ｎａ ｉ Ｄｉ ｅ和 Ｃ ｓ ｕ ｄｎ ｒ Ｈ 在 固定 化 ｄｒ ｚ ｇ ｏ ｋ ｎＡｙ ｉｅ 等［］
高的油料中较有效 ， 但这类催化剂一般存在活性低 、
副反应 多 、 反应 温度 高 、 甲醇 较多过 量 及腐蚀 设 备 需 等缺 点 。酶催 化剂 的反 应 条 件 温 和 ， 副 产 物 甘油 但
固定化脂肪酶性质及其应用研究
第５ 卷第 １ 期 ２０ ０７年 ２月
生
物
加
工
过
程
Ｆｅ ｂ．２ ０ ０７
・
Ｃｈｎ ｓ ｏ ｒ ａ ｆＢｏ ｒｃ ｓ ｇｎ ｅ ｎ ｉｅｅＪ ｕ ｎ ｌｏ ｉｐ ｏ ｅｓＥｎ ｉｅ ｒ ｇ ｉ
４ ・ ５
固 定 化 脂 肪 酶 性 质 及 其 应 用 研 究
Ｚ Ｎ ｈ —ｕ ，Ｙ ＮＧ Ｊ ｎ —ｅ ＡＮ Ｙ ｎｊｎ Ｅ Ｇ Ｓ ｕｈ ａ Ａ ｉ ｇｋ ，Ｙ ｕ — ａ ｕ
（ ｏｌ ｅｏ ｉ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃｎ ｌ ｙ Ｈｕｚ ｏｇＵ ｉｅ ｉ ｆ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃｎ ｌ ，Ｗｕ ａ ３０ ４ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｆ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ａｈ ｎ ｎｖｒｔ ｏ ｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ｅ Ｌｅ ｅ ｏ ｓｙ Ｓ ｅ ｏ ｙ ｈｎ４ ０７ ， ｈ ） ｎ
关键词 ： 肪酶 ； 脂 固定化 ； 定 性 ； 交 换 稳 酯中 图分 类 号 ： ８源自 ２ Ｑ １． Ｑ １． 。 ８４ ９
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ２—３７ （０ ７）１— ０ ５— ５ １７ ６８ ２ ０ ０ ０ ４ ０
Ｓ ｕ ｅ ｎ ｓａ ｉｉｙ ｏ ｍ ｍ ｏ ｌｚ ｄ ｉ ａ ｅ ａ ｔ ｐ ｉａ ｉｎ ｔ ｄｉｓｏ ｔ ｂ ｌｔ ｆｉ ｂｉ ｅ ｌｐ ｓ ｎｄ ｉｓ ａ ｐｌ ｔｏ ｉ ｃ
ｖ ｎ ． ｅ ｒ ｓｄ ａ ｃｉｉｙ ｏ ｍｍｏ ｉｉｅ ｉ ｓ ｎ ｒ ｅ ｏ ｅ ｗｅ ｅ ８ ｅ ｔ ｔ ｅ ｉ ｕ ａ ｔｖｔ ｆｉ ｈ ｌ ｂ ｌｚ ｄ ｌ ｐａ ｅ ａ ｄ ｆｅ ｎ ｒ ５％ ａ ｄ ６ ｎ ９％ ｒ ｓ ｅ ｔｖ ｌ ｎ ｆｅ ｅ ｐ ｃｉ ｅｙ ａ ｄ ａｔ ｒ ｉ ｃ ａｉ ｎ ４ ｎ ９ ｎ ｕｂ ｔｏ ８ ｈ ｉ ０％ ｅｈ ｎ ｌｓ ｌ ｅ ｔ ｈ ｒ ｓｄ ａ ａ ｔ ｉ ｆ ｉ ｔ ａ ｏ ｏｖ ｎ ．ｔ ｅ ｅ ｉｕ ｌ ｃ ｉ ｔ ｏ ｍｍｏ ｉｉｅ ｉ ａ ｅ ａ ｄ ｆｅ ｎ ｒ ｖｙ ｂ ｌｚ ｄ ｌｐ ｓ ｎ ｒ ｅ ｏ ｅ ｗｅ ｅ
吸附法固定化脂肪酶研究进展
载体材料和固定化过程决定 了吸附法固定化脂
肪 酶 的性 能 。对 于 吸 附法 来 说 ， 载 体材 料 的性能 对
固定化酶的使用性能尤为重要。好 的载体材料应具 有对酶的高度亲和性 ， 良好的化学稳定性、 热稳定性 等优点 Ｊ 。因此 ， 对载体材料 的研发已成为吸附法 固定化脂肪酶研究 的重点之一。
其未来的发展趋势。
１ 吸 附法的原理
吸附法通过氢键 、 疏水键、 电子亲和力等分子间
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ６— ２ ４
基金项 目： 山东省教育科学 “ 十二五” 规划课题 （ 编号： Ｚ ０ １ １ Ｇ Ｇ ３ ３ ６ ） 作者简介 ： 隋 颖（ １ ９ ８ ６ 一） ， 女， 山东 曲阜人 ， 获硕士学位 ， 主要从 事用 于固定化 酶的无 机功能 材料及 固定化酶酶学性质 研究 ； 通讯作者 ： 张立平 （ １ ９ ４ ９ 一） ， 山东济南人 ， 教授 ， 主要从事微循环的基础与临床 。
ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ａ ｒ ｅ ｓ ｕ ｍｍｅ ｒ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ．Ｔ ｈ ｅ ｂ ｏ ｔ ｔ ｌ ｅ ｎ ｅ ｃ ｋ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ａ ｄ ｓ ｏ ｐｔ ｒ ｉ ｏ ｎ—ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｉ ｍｍｏ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｌ ｉ ｐａ ｓ ｅ ｉ ｎ ｄ ｕｓ ｔ ｒ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ａ ｒ ｅ ｌｓ ａ ｏ ｆ ｏ ｒ ｓ ｅ ｅ ｎ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ａ ｄ ｓ ｏ ｐｔ ｒ ｉ ｏ ｎ；ｉ ｍｍｏ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｌ ｉ ｐａ ｓ ｅ
关键词： 吸附 ； 固定化 ； 脂肪 酶
磁性复合微球固定化脂肪酶的研究
图 １ 戊 二 醛 浓 度 对 酶 固定 化 的 影 响
从 图 １可看 出 ， 当戊 二 醛浓 度 低 于 ８ 时 ， ％ 固定 化酶 的相对 酶 活随戊 二 醛 浓 度增 加 而增 大 ； 戊 二 当 醛浓度 继续 升高 ， 固定化 酶 的相对 酶 活则 有所 下 降 。
１５ ｌ ． ｍ 正硅 酸 乙酯 ， 同时 ３０／ ｎ速 度搅 拌 ， ０ｒｍｉ 室温下
１ 实 验 材 料 与方 法
１ １ 实验材 料及 仪器 ．
反应 ６ ｈ以上， 反应结束后 ， 永磁铁分离得到黑色 固 体， 用倾 注 法加去 离子水 和无 水 乙醇反 复洗涤 ， 真空
干燥得 到 Ｆ ＳＯ 粒子 。 ｅＯ ／ ｉ
第２ ８卷 第 ７期 ２１ ０ ２年 ４月
Ｇａ ｓ ｃｅ ａ ｄ Ｔ
． ８ ， ． ２ ｖ ７ ０
却 ２ １ ０２
磁 性 复合 微球 固定 化脂 肪 酶 的研 究
杨云裳 ， 邢兰坤 ， 张应鹏
于 ５ ｍ 质 量 分 数 为 ２ 、％ 、％ 、％ 、０ 、２ ０ｌ ％ ４ ６ ８ １ ％ １％ 的戊二 醛溶 液 中 ， 超声 处理 １ｍｉ， 慢振 荡 ２ ｈ 反 ５ ｎ慢 ０，
２２ 壳聚糖包裹的 Ｆ ， ９Ｏ 磁性复合微球 的 ． ｅＯ ／ ｉ
氨基化
取 ２５ ．ｇ磁性 复合 微球 于 ２０ 圆底烧 瓶 中 ， ５ ｍｌ 加
＝
３ 结 果 与讨 论
３ １ 固定 化条件 对酶 活的 影响 ．
３ １ １ 戊二 醛 浓度对 固定化 酶 活的 影响 ． ．
无 水 乙醇洗 ， 用去 离子 水洗 ， 再 真空 干燥 得到壳 聚糖 包 裹 的 Ｆ３ ＳＯ 粒 子 。 ｅ０／ ｉ２
产脂肪酶菌株的筛选及其固定化的研究
产脂肪酶菌株的筛选及其固定化的研究随着人们生活方式的改变和食物极限的提高，肥胖和心脑血管疾病等疾病也日益增多。
白领和学生等群体中，人们的饮食习惯和健康状况引起了更多的关注。
研究表明，脂肪酶能够降低脂肪的含量，对于健康人群以及需要减肥的人来说，这种酶被应用广泛。
因此，本文主要讨论如何通过菌株的筛选和固定化研究，实现产脂肪酶的目标。
1.产脂肪酶菌株的筛选(1)菌株分类首先我们需要得到具有脂肪酶产生能力的微生物株。
目前，研究人员从不同来源的环境中筛选得到脂肪酶分解菌株。
一般来说，脂肪酶菌株按照细菌、真菌、酵母菌的类型划分。
以细菌领域为例，产脂肪酶的细菌具有广泛的分布。
研究表明，主要包括属于芽孢杆菌属（Bacillus）、乳酸菌属（Lactobacillus）、放线菌属（Streptomyces）、泥炭菌属（Pseudomonas）等。
其中，芽孢杆菌属的应用比较广泛。
其次，酵母菌的产酶能力比较强，因此也是研究的热点对象。
真菌也是研究的对象之一。
上述微生物大多数有代表性的株系都已经分离鉴定过程中分离纯化和筛选中，通过选择合适的产酶基质，调节适宜的菌株培养环境，确定了不同的产酶体系。
基于活性、脂肪酶酶特异性和影响、菌株生产含量等方面着手，最终确定了适宜的菌株，如Bacillus subtilis CICC 40224，Bacillus pumilus CICC 1316。
(2)筛选菌株的影响因素1.酸碱度：脂肪酶的酸碱度是影响酶活性的一种因素，特别是在温度较高的条件下，酸碱度会对酶的活性和稳定性产生较大的影响。
2.温度：温度也是影响脂肪酶活性的因素之一。
根据研究，脂肪酶在40-50℃时的活性最为理想。
3.基质：脂肪酶对基质的种类和特性有一定的要求。
研究表明，基质的溶解度、分子大小、分子构型等因素会影响脂肪酶的分解能力。
4.浓度：产酶菌株的营养状态也会影响到它的产酶性能。
不同浓度的培养基对产酶菌株的贡献不同，太浓或太稀的培养基均会对脂肪酶的产生产生不利影响。
固定化脂肪酶与其在有机酶促反应中的性能.研究
的项部。
谈酶与胰脂肪酶、肝脂肪酶具有相当程度的顺序同源性，属同族脂肪酶，可能有拥髑的三维结教，螺旋盖翅有两个保守的Ｃｙｓ约束，长度相似。
但，胰脂肪酶同其它两种脂肪酶《肝与脂蛋白脂肪酶）螺旋羞顺序每缺少霸嚣缝。
辑以，姨鼹肪酶的螺旋盖岛凌蛋鸯糖Ｉ孥酶萤白孩缀成嵌合体结构时，没有酶活性Ｐ￥１。
由于螺旋盖在遇到油水界面时，进行结构重组，从前打开赢物同向活性部饿的通道，Ｔｒｐ２５２残基移至分予表面，同时，在活性住点入口处建造一屡藿要的虢水表赫，最终造成一个疏拳拨活性裂缝和氧阴离子空洞（Ｏｘｙａｎｉｏｎｈｏｌｅ）并调节水解机构。
已研究的脂肪酶包括微生耱髓髂酶簿均骞可肆法拳器蘑辫识娉螺旋墓。
霹１－２显零？寒黑毛霉脂肪酶界面活化的机构ＩｌｏＩ．图１－２米黑毛霉艨肪酶的界面活化礴鳓睡警瞩獭囊鹣蠹瀵麓黧器鬻鎏裁糕囊ｉ漾簿鞠蟹垮势。
瓣譬＝；｜麓墩纯臻髓簿疑萁在案巍酶懿藏瘟中鹳姓鼹辩巍ｊｊ《＃％＃＃ｊ；；；＝ｉ＃∞｛＃＝ｉ＿＃＃＿∞＿自‘＝＝｝；目＃∞；．．一．．．——毽１．２套显承谈酶靠近蔬零端酌活性审心与活性审心麓簿蘸拳燕盼空避关系，秀畚谬蔑德鼹骑酶分子，爨１－２ｂ为秀薰的瑟膀酶分号，＂ｒｒｐｓｓ由米开盖时埋在游性部位内而移至分子表鳓，通向催化部俄的Ｓｅｒ８２的通道已＿蠢舞。
鎏１－３靛滕精委斡共嚣懿簿复台襄＃：脂肪酶艟他氍域（１－３３６娥基）；ｂ｛臻黪薅。
漆漆器一区域（３３７－４４９残基》ｔ；共糍黪臻分子（藏大麴努警示予３－－３Ｂ巾），巍ＰＰＬ孛。
掰魏螺旋羞由２４／－２６４筑薹酸虢罄缀残ｌ蚓啦于胰脂肪酶辨处的环境的复杂性，其姨附受莽萄瓣化性质的影响，嚣赫凳蠢不ｌ霹亍一觳翡嚣酶秘豢萄活袍瓤壤。
密予碡艚和耨酸釜这类两索姓耪壤酶存套，黪黯酶魏矛燕鲶撼需要骧越予，露共艟游簿≤Ｃｏｌｉｐａｓｅ）的参与‘图ｌ＊３）。
媛鹎子是由三个“手指”组成（圈１－３Ｂ），糍顶含太瘁巍晦瓣蜘瞧麓撇麟誊囊鬻鬻囊霉黪囊ｉ溪灏；鬻簿溅鬻黪麟慧藿窀记强髓酶夏其在案视酶箍疑应孛静艇链醑瓷由于脂肪酶研究的透麓，使人们能透一步理薜脂肪酶的催记枫翻，转剐韪界面活氍作用的机理，并认为０ｔ一螺旋羞是复杂的结构装置．赊上逮功能外，也可能在调节地物专一性方面起豫要作用。
固定化脂肪酶的研究进展
固定化脂肪酶的研究进展酶是活细胞内产生的具有高度专一性和催化效率的蛋白质，又称为生物催化剂。
酶作为生物催化剂，具有很高的催化功能、底物特异性和反应特异性。
近十年来，随着生物技术的发展，酶催化反应作为一种有效的手段越来越多地被有机化学家用于有机合成，并应用于医药、农药、日用化学品等部门。
目前，有2000种以上的酶已被人们认识，其中200多种已有市售。
用于有机合成中的酶大多数是脂肪酶和蛋白酶，尤以脂肪酶的应用更引人注目。
脂肪酶，三酯酰甘油酰基水解酶，催化油脂水解的一类酶的总称。
最初用于酯键的水解，广泛存在于动物、植物和微生物中。
由于水解底物是不溶于水的油脂，而脂肪酶本身是溶于水的蛋白，因此催化反应只能发生在油水相接触的界面（即油—水界面），这是脂肪酶特有的性质，最初由sarda和Desnuene发现并提出。
研究发现，来源不同的脂肪酶在一级结构上具有同源性，它们有着相似的结构序列，His-X-Y-Gly-Z-Ser-W-Gly 或Y-Gly-His-Ser-W-Gly（X、Y、Z和W表示非专一性的氨基酸残基），处于活性位点的丝氨酸残基被一个盖子（a-螺旋盖子）保护，当脂肪酶与界面接触时盖子打开，此时在丝氨酸附近产生电位区域而导致脂肪酶结构重排，疏水残基暴露，亲水残基被掩盖，从而增加了脂肪酶与脂溶性底物的亲和性，并且增加了反应过程中中间过渡态的稳定性。
脂肪酶的天然底物是甘油酯类。
然而研究表明，脂肪酶除了能够催化甘油酯类化合物的水解和合成之外，还可以用于催化酯交换反应、生物表面活性剂的合成、多肽合成、聚合物的合成和药物的合成等，尤其是利用某些脂肪酶的立体专一性，催化旋光异构体的拆分和手性药物的合成成为酶工程领域研究的新热点。
因而脂肪酶及其改性制剂在食品与营养、油脂化学品工业、农业化学工业、造纸工业、洗涤和生物表面活性剂的合成以及药物合成等许多领域得到广泛应用。
虽然脂肪酶能够催化多种化学反应，已应用于精细化工，生物柴油，传感器等领域，但用于大规模工业催化仍存在缺陷和不足。
固定化酶研究进展
固定化酶研究进展
陈建龙;祁建城;曹仪植;郭勇;段惠丽
【期刊名称】《化学与生物工程》
【年(卷),期】2006(23)2
【摘要】固定化酶有许多优点,尤其是稳定性和可重复使用性使其在许多领域得到广泛应用.固定化酶技术是一门交叉学科技术,目前已得到长足的发展.介绍了固定化酶制备的传统方法以及一些新方法,同时对酶在一些性能优良的载体上的固定进行了综述.
【总页数】3页(P7-9)
【作者】陈建龙;祁建城;曹仪植;郭勇;段惠丽
【作者单位】军事医学科学院卫生装备研究所国家生物防护装备工程技术研究中心,天津,300161;兰州大学生命科学学院,甘肃,兰州,730000;军事医学科学院卫生装备研究所国家生物防护装备工程技术研究中心,天津,300161;兰州大学生命科学学院,甘肃,兰州,730000;军事医学科学院卫生装备研究所国家生物防护装备工程技术研究中心,天津,300161;军事医学科学院卫生装备研究所国家生物防护装备工程技术研究中心,天津,300161
【正文语种】中文
【中图分类】Q814
【相关文献】
1.脂肪酶的固定化及固定化酶的应用 [J], 何慧艳
2.漆酶的来源及固定化漆酶载体研究进展 [J], 邓寒梅;邵可;梁家豪;陈烨同;阎光绪
3.脂肪酶的固定化及固定化酶的应用 [J], 何慧艳
4.基于DNA定向固定化技术构建毛细管固定化酶微反应器的研究进展 [J], 宋佳一;李梦琦;沈昊;周梓昕;贺雯婷;苏萍;杨屹
5.用聚乙烯醇为载体固定化枯草杆菌生产α淀粉酶的研究(Ⅱ)——发酵条件对聚乙烯醇固定化细胞产酶能力的影响及聚乙烯醇固定化细胞的连续发酵 [J], 刘智敏;王建华;李泽林
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
固定化脂肪酶研究进展毛满琴生物工程一班，20091489）摘要：固定化脂肪酶由于其易与底物分离且可重复使用而备受关注。
综述了常用的固定化方法，包括吸附法、共价交联法和包埋法，不同的固定化方法对酶的性质有不同的影响。
关键词：固定化，脂肪酶，载体Research progress in lipase immobilizationMAO Man-qin（Class one, bioengineering, 20091489）Abstract: Immobilized lipase become a hotspot because its easy to separate and can be reused. The common immobilization methods were generally introduced including adsorption, covalent cross-linking method and entrapment method. Different immobilization methods had different effects on the enzyme.Key words: immobilization; lipase; carrier脂肪酶（Lipase EC3.1.1.3,甘油酯水解酶）是一类特殊的酰基水解酶，它的底物是油脂，其水解部位是油脂中脂肪酸和甘油相连接的酯键；脂肪酶能在油水界面上催化酯水解或醇解、酯合成、酯交换、内酯合成、多肽合成、高聚物合成及立体异构体拆分等有机合成反应，是目前被重点研究的酶催化剂。
脂肪酶与底物的作用过程包括：第一步，活化丝氨酸的酰基化（通过亲核攻击）和酯键裂解，甘油二酯释放后，四面体半缩醛中间产物形成；第二步，脱酰基作用（丝氨酸酰基化的逆反应），是活化水分子对酯进行攻击，接下来的裂解过程同样包括脂肪酸释放后四面体半缩醛中间产物结构的形成。
游离脂肪酶催化技术虽然成熟，但酶分离困难，不能重复使用，难以实现过程连续化，因此脂肪酶催化技术工业化很大程度上取决于酶的固定化。
当底物和产物是小分子的可溶性物质时，固定化酶更占优势。
1 固定化脂肪酶的方法[1] [2]1.1 吸附法吸附法是最简单的固定化方法，载体和生物催化剂之间的作用力是次级作用力。
根据吸附的特点又分为物理吸附法和离子交换吸附法。
彭立凤[3]等研究了以CaCO3粉末为载体吸附法固定化脂肪酶的方法。
结果表明，当酶的用量为CaCO3质量的013g.g「1，吸附时间1.5h，所得固定化酶活最高，为158.1UCaCO3/g.min。
林繁华[4]等利用以醋酸纤维素/聚丙烯复合膜为载体对脂肪酶进行吸附固定，研究了不同条件对固定化脂肪酶活性的影响。
实验结果表明当酶浓度为0.020g/mL 时效果最好，当酶的浓度低于0.020g/mL 时，固定化酶活随酶浓度的增大而增加，而高于此值固定化酶的酶活不再增加。
说明脂肪酶在吸附固定化时,载体吸附的酶量是有限的，一方面可能是载体的吸附能力较弱，使载体可吸附的酶量较少，催化活性较低；另一方面即使载体吸附性较强，但吸附的蛋白质过多，造成酶分子相互聚集导致脂肪的活性中心互相遮盖，使酶的催化活性可能很低。
因此在酶的固定化过程中，要得到较好的固定化效果需要选择合适的载体和合适的酶浓度；随吸附时间的增加,醋酸纤维素/聚丙烯复合膜在2〜3h时固定化酶相对酶活较大，当进一步延长固定化时间，酶分子与载体反应基团的结合可能已经不是主要因素，酶在环境中失活或者由于酶分子相互聚集导致脂肪酶的活性中心互相遮盖而影响酶活，因此醋酸纤维素/聚丙烯复合膜在2〜3h 时固定化酶酶活较大。
罗文［5］等利用多孔玻璃珠为载体，采用共价法对假丝酵母99-125 脂肪酶进行了固定，对比了固定化酶与游离酶的最适反应温度、pH 值以及热稳定性。
多孔玻璃珠表面的羟基与硅烷化试剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷反应，载体表面接入氨基；再用交联剂戊二醛对载体进行活化：戊二醛的一个醛基与载体表面的氨基以共价键结合后，载体表面接入醛基。
载体上的醛基将与酶蛋白分子的氨基结合而将脂肪酶固定。
实验发现固定化酶的最适温度为40~45C，比游离酶最适反应温度（40C ）范围有所变宽，并且温度在40C以上时，固定酶的相对活力大于同一温度下游离酶的相对活力。
这说明了游离酶经固定化后热稳定性升高，这可能是因为固定化过程稳定了酶分子的构象，因而使固定化酶的临界变性温度提高。
关于酶的热稳定性，实验测定了酶在各个温度下保持1h 后的活力。
随着温度的增加，游离酶活力逐渐下降，在60C已基本失活；固定化酶活力则随着温度的增加，酶相对活力在轻微增加后才下降，在50C下保存1h后，固定化酶相对酶活达到最高值（143%）,固定化酶在70C下，酶活还能维持为初始酶活的86%.可见经改性多孔玻璃珠固定化工艺后，脂肪酶的热稳定性明显提高。
可见改性多孔玻璃珠对脂肪酶的固定，稳定了脂肪酶构象，使其热稳定性提高。
固定化酶相对活力随着温度的变化情况则可能与酶分子在载体上的状态有关。
虞英⑹等以D311离子交换树脂为载体，通过离子交换吸附法对Lipolase100L脂肪酶进行了固定化。
采用考马斯亮蓝法测定了酶蛋白在离子交换树脂上的吸附率，考察并得到了酶固定化的最佳条件。
有效的固定化。
实验结果表明固定化的最佳条件为在pH=10缓冲液下，加酶液量为每克预处理过的树脂加入 1.5mL原酶液，吸附时间为10h，温度为35r。
得到的固定化酶催化合成月桂酸月桂醇酯，在加酶量4mg/mL，最佳水质量分数8%，55E的条件下酯化反应催化效果最好，反应210 min转化率可达91.3%.刘汝宽［7］等采用大孔树脂D3520 作载体以载体涂布法来固定化脂肪酶，对固定化条件进行了优化并分析固定化酶的性能，在水分含量为3%〜5%，pH 9.0，反应温度为40r 条件下，固定化酶具有最佳的催化活力（91.49U/g）.与游离酶相比，固定化酶具有更好的性能。
胡隼⑹以无纺布为载体，吸附法固定化假丝酵母99-125脂肪酶。
研究了温度对固定化脂肪酶的影响：多数脂肪酶催化反应的最佳温度范围介于30〜37C,固定化增加了酶的构象稳定性，使最适温度会有所上升。
温度的提高有利于酯化反应生成水的脱除，但过高的温度会使酶热失活，所以实验需控制适宜的反应温度范围。
高贵［9］等采用硅藻土作为载体，对脂肪酶进行固定化，研究了固定化条件对固定化脂肪酶的催化活性以及硅藻土吸附脂肪酶量的影响。
得到最适的固定化反应条件：温度为30〜35C；pH值为7.7;缓冲液离子浓度在0.01〜0.03mol/L之间；载体与脂肪酶的质量比为8:1.1.2共价交联法⑴⑵共价交联法取决于酶分子与其他物质之间的共价键，通常在载体上加入氨基、醛基等功能性集团来使酶结合得更牢固。
使载体活化的方法很多，主要有重氮法、迭氮法、溴化氰法和烷化法等。
刘新喜［10］研究了蛋壳作载体，吸附交联法固定化脂肪酶的最佳工艺：酶用量为0.12g gg r，搅拌吸附时间为30min，而在pH=6.2室温下得到的固定化酶的最大活力29.41U ，该固定化酶最适用的温度为35C, pH=9.0,重复使用6次后活力仍保留53 %;蛋壳作载体固定化脂肪酶，吸附过程简单操作方便，固定化酶稳定性较高，载体易得便宜。
本身具有较好的机械性能，产生的固定化酶流动性能良好，有利于装柱催化合成反应。
陈秀琳［11］等以CM-葡聚糖凝胶为载体的固定化脂肪酶的制备方法及比较固定化脂肪酶与游离酶在酶学特性上的变化。
载体先用10~ 20倍量的0.5mol/L盐酸浸泡，然后用蒸馏水洗至中性，再用10倍量的0.5mol/L NaOH浸泡，并用水洗至中性，如此反复数次，最后再用10倍量的0.5mol/L HCl处理成H型，水洗至中性。
称取一定量的该载体用pH7.0,0.01mol/L KH 2PO4-NaOH缓冲液平衡，吸出上清液，并加入一定量的酶液，搅拌均匀，在4C 下反应8h,用缓冲液充分洗涤、过滤，测定滤液中蛋白质浓度，直至滤液中蛋白质浓度为零为止，真空干燥，得到固定化酶。
结果为固定化酶的稳定性较高，最适作用pH值为10.0,最适作用温度为48C，其催化油脂水解操作半衰期为325h0因此，以CM-葡聚糖凝胶固定化脂肪酶是一种较好的固定化方法。
盛梅［12］等研究了以交联烯丙基葡聚糖凝胶（CADB）为载体，对-B -硫酸酯乙砜基苯胺（SESA）为偶联剂固定化脂肪酶的工艺条件，并考察了固定化脂肪酶的稳定性。
试验结果表明：CADB与SESA反应的最适条件是pH=12.0, SESA与CADB质量比为6:1, 反应生成的对氨基苯磺酰乙基交联烯丙基葡聚糖凝胶（ABSE-CADB）经重氮化后与脂肪酶偶联的最适条件是pH7.5,偶联时间》12h。
加酶量为400u/g〜1200u/g（载体）时，所得固定化酶活力为193u/g〜448u/g（载体），此时固定化酶的活力回收率较高（＞37%）。
固定化脂肪酶稳定性较高，其操作半衰期约为720h。
杨江科[13]等以甲基三甲氧基硅烷(MTMS) 、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMOS) 、乙烯基三乙氧基(VTEOS)、辛基三甲氧基硅烷(OTMOS)和四甲氧基硅烷(TMOS)为前趋体制备 4 种不同的固定化脂肪酶，并系统考察了烷基侧链对sol-gel 固定化酶胶体结构和酶活性的影响。
结果表明，随着烷基侧链的增长和数目的增加，固定化酶活力均逐渐增加，固定化脂肪酶颗粒平均孔径逐渐增大，孔体积逐渐增加，对底物的传质阻力逐渐降低；同时颗粒逐渐由球形变成不定形或团块状结构。
脂肪酶活性的增加不仅来源于疏水性烷基侧链引起的脂肪酶的界面激活效应，同时固定化颗粒结构的改变了增加了底物和酶分子的结合，提高了固定化酶的表观活性。
彭立凤[14]等研究了壳聚糖涂层在纤维素滤纸上成膜后再固定化猪胰脂肪酶的最佳条件。
结果表明，当戊二醛浓度为5%,活化12h，与pH7.6的酶的磷酸盐缓冲溶液于室温(15C)交联12h,获得的固定化酶活最高为0.26U/cm2。
固定化酶最适温度40C，比游离酶提高了5C；最适pH8.5,与游离酶相比，向碱性偏移了0.5个pH.证明了用壳聚糖成膜后固定化脂肪酶反应条件温和，步骤少，简便易行，得到的固定化酶最适温度比游离酶提高了5C，这对其催化油脂水解反应是非常有利的，一方面可以在较高的温度下操作，提高反应速率；另一方面可使熔点较高的油脂融解，免加有机溶剂，具有一定的潜力。
[1] [2]1.3 包埋法包埋法是不需要化学修饰酶蛋白的氨基酸残基，反应条件温和，很少改变酶结构的固定化方法。
其基本原理是单体和酶溶液混合，再借助引发剂进行聚合反应，将酶固定于载体材料的网格中，包埋法包括凝胶包埋法和微囊化法。