功能化的电纳米纤维可增强β-Galactosidase固定化和催化活性,用于高效的银河酸糖合成
Aicha Chenafa1, Abdullah A A Abdo1, Amer Ali Mahdi2
1Key Laboratory of Green Manufacturing and Biosynthesis of Food Bioactive Substances, China General Chamber of Commerce, School of Food and Health, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China.
International journal of biological macromolecules
|May 14, 2024
概括
将β-galactosidase (β-GAL) 固定在功能化石墨烯氧化物 (GO) 增强聚烯 (PS) 纳米纤维膜上,显著改善了在食品工业中生物催化酶的吸附,活性和稳定性.
科学领域:
- 生物催化剂是一种生物催化剂.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 酶固定化 酶固定化
背景情况:
- 酶固定对于提高酶的稳定性和可重复使用性在工业应用中至关重要.
- 石墨烯氧化物 (GO) 为酶固定提供了一个有前途的平台,因为它具有很大的表面积和功能性.
- 聚钢 (PS) 电纳米纤维膜 (ENMs) 提供了一个多功能支架,用于创建酶结合的纳米复合材料.
研究的目的:
- 为了将β-galactosidase (β-GAL) 固定在增强型聚钢 (PS) 电纳米纤维膜 (ENM) 上,其中包含功能化石墨烯氧化物 (GO).
- 研究功能化的GO-APTES对β-GAL吸附,酶活性,稳定性和可重复使用性的影响.
- 为了评估固定β-GAL在银酸糖 (GOS) 合成和乳糖转化的转银酸糖化反应中的性能.
主要方法:
- 用3 - 氨基三西西兰 (APTES) 对GO板的功能化.
- 制备和描述PS,PS/GO和PS/GO-APTES电纳米纤维膜 (ENM).
- 将β-GAL固定在准备好的ENM上,以形成β-GAL结合的纳米复合材料.
- 优化酶活动条件 (度,温度,pH).
主要成果:
- 将β-GAL固定在PS/GO-APTES上显著增强了高达87%的酶吸附.
- PS/GO-APTES-GAL纳米复合物在4mg/L的酶度,50°C和pH4.5时表现出最佳的酶活性.
- 观察到固定β-GAL的更好的存储稳定性和可重复使用性.
- 增强的转黄糖化效率导致72%的GOS合成和81%的乳糖转化,超过了自由酶的性能.
结论:
- 功能化石墨烯氧化物集成到聚钢电纳米纤维膜中,是β-GAL固定化的有效策略.
- 开发的β-GAL结合纳米复合材料显示出卓越的催化性能,稳定性和可重复使用性.
- 这种固定β-GAL显示出作为食品工业应用的有效生物催化剂的巨大潜力,特别是用于GOS生产和乳糖转化.
