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固定化酶的穩(wěn)定性


化學(xué)先生 / 2019-08-03

 

 
        穩(wěn)定性是指固定化酶能否長(zhǎng)期穩(wěn)定操作和反復(fù)回收使用。由于不同催化反應(yīng)體系的操作條件不盡相同，準(zhǔn)確地測(cè)定和比較不同固定化酶的穩(wěn)定性還有一定困難。

        目前還找不到酶的固定化方法與穩(wěn)定性之間的一般規(guī)律，用來(lái)預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)固定化酶的穩(wěn)定性。和多相化學(xué)催化劑一樣，必須在最佳反應(yīng)條件下，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)考察。從已有報(bào)道來(lái)看，大多數(shù)酶經(jīng)固定化后，其穩(wěn)定性都有所提高，這一點(diǎn)對(duì)固定化酶的工業(yè)應(yīng)用非常有利。但也不是所有的酶固定化后，熱穩(wěn)定性都能提高，有的沒(méi)有變化，有的則有所下降。

        從固定化方法看，凡采用物理吸附法制備的固定化酶，都有可能導(dǎo)致熱穩(wěn)定性降低，因此要提高酶的熱穩(wěn)定性，采用物理吸附法是不合適的。酶催化劑由于反應(yīng)的活化能更低，比化學(xué)催化劑對(duì)熱更敏感，溫度越高反應(yīng)速率就越快。

        但是酶是由蛋白質(zhì)組成的，對(duì)熱的耐受性很差，非常容易引起熱失活，所以適應(yīng)的溫度范圍很窄，般不能在 65攝氏度以上的溫度下操作。 

        將酶固定化后，其耐熱性能將會(huì)得到改善，特別是采用交聯(lián)法制備的固定化酶，熱穩(wěn)定性可以大大提高。其原因可能是固定化后，酶與載體之間形成了多點(diǎn)連接或酶分子間發(fā)生了交聯(lián)，從而防止了酶分子的熱伸展變形，同時(shí)也抑制了分子自降解反應(yīng)(圖8-4)。

        固定化酶的穩(wěn)定性，除熱穩(wěn)定性以外，還應(yīng)包括對(duì)各種有機(jī)試劑和酸堿的耐受性，以及長(zhǎng)期儲(chǔ)存的穩(wěn)定性等。
 

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