铜基金属有机框架 (BDC-Cu MOFs) 作为α-氨酶的支持者:稳定性,可重复使用性和抗氧化潜力
Sami A Al-Harbi1, Yaaser Q Almulaiky2,3
1Department of Chemistry, University College in Al-Jamoum, Umm Al-Qura University, Makkah, Saudi Arabia.
Heliyon
|April 1, 2024
概括
基于铜的金属有机框架 (BDC-Cu MOF) 有效地固定α-氨酶,增强其稳定性和催化活性. 这种提高了酶的性能,提高了玉米和小米等经过处理的食品中的抗氧化特性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物化学 生物化学
- 酶技术 酶技术是一种
背景情况:
- 酶固定对于提高稳定性和可重复使用性至关重要.
- 金属有机框架 (MOF) 由于其高表面积和可调性特性,为酶固定提供了有希望的平台.
- 基于铜的MOF (BDC-Cu MOF) 已经成为生物催化剂的潜在支持物.
研究的目的:
- 为了合成和描述BDC-CuMOF作为支材料.
- 为了将α-氨酶固定在BDC-Cu MOF上.
- 评估催化活性,稳定性和固定性α-氨基酶的应用.
主要方法:
- 通过造方法合成BDC-Cu MOFs.
- 使用FTIR,SEM,EDX和XRD进行表征.
- 酶固定和固定和活动产量的确定.
- 对催化活性,在各种条件下的稳定性 (温度,pH,储存) 和动力参数 (Vmax,Km) 的测定.
- 对玉米面粉和指小米进行醇含量和抗氧化活性的应用测试.
主要成果:
- 成功合成和表征了BDC-Cu MOFs.
- 固定性α-氨酶实现了81%的固定性收益率和89%的活性收益率.
- 固定化的酶表现出增强的热稳定性 (在60°C和50°C的最佳温度下),改善的存储稳定性 (78%的活性保留在8周后),以及高的可重复使用性 (81%的保留在10个周期后).
- 固定化减少了Km和Vmax,表明酶动力学发生了变化.
- 对食品样本的处理增加了总含量和抗氧化剂活性 (ABTS和DPPH测定中较低的IC50值).
结论:
- BDC-Cu MOF 作为一个有效的支持α-氨酶固定.
- 固定化显著提高了酶的稳定性,可重复使用性和催化性能.
- 固定化的酶有可能改善食品的营养和抗氧化特性.
