使用新型载体酸盐/茶叶废物对β-银酸酶进行共价固定:对珠子的修饰和可重复使用的统计优化
Mohamed A A Abdella1, Mohamed E Hassan2,3
1Chemistry of Natural and Microbial Products Department, Pharmaceutical and Drug Industries Research Institute, National Research Centre, Dokki, Giza, 12622, Egypt.
Bioprocess and biosystems engineering
|January 10, 2024
概括
新型的酸盐/茶叶废物凝珠被开发用于固定β-银酸酶. 这种环保方法优化了酶固定产量和工业应用的可重复使用性.
科学领域:
- 生物技术和生物催化剂
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 废弃物价值化 废弃物价值化 废弃物价值化
背景情况:
- 酶固定对于工业生物催化剂至关重要,增强了酶的稳定性和可重复使用性.
- 酸盐和茶叶废物是丰富的,低成本的生物材料,有可能创造功能性支.
- 制定可持续的固定化策略对于减少工业废物和成本至关重要.
研究的目的:
- 通过共价结合将β-galactosidase固定在新型酸盐/茶叶废物 (Alg/TW) 凝珠上.
- 通过使用聚乙烯胺 (PEI) 和甲 (GA) 来化学修饰和优化Alg/TW珠子.
- 评估固定酶的效率,稳定性和可重复使用性,用于工业应用.
主要方法:
- 用PEI和GA对酸盐/茶叶废物珠子进行化学修饰.
- 优化修改参数 (PEI度,PEI pH,GA度) 使用响应表面方法 (RSM) 和盒式设计 (BBD).
- 使用FT-IR,TGA和SEM对改性珠子进行表征;评估酶固定产量和可重复使用性.
主要成果:
- 优化模型显示高显著性 (F=37.26,P<0.05) 与优秀的健身 (R2=0.9882).
- 在最佳条件下,β-galactosidase固定率高达75.1% (4%PEI,pH9.5,2.5%GA).
- 固定β-galactosidase表现出极好的可重复使用性,在15个和20个循环后分别保持99.7%和72.1%的活性.
结论:
- 新型酸盐/茶叶废物凝珠为β-银酸酶固定提供了有效和可持续的矩阵.
- 优化的化学修饰过程显著提高了酶固定产量和稳定性.
- 这种方法证明了茶叶废弃物的成功利用在食品和制药行业的高价值应用中.
