基于p-phenylene diisothiocyanate的β-D-galactosidase的共价固定的下一个层次:作为应用程序的技术优化
Tabea L Boehme1, Bernadette Straub1, Anja Oberle1
1Faculty Health Medical and Life Sciences, Furtwangen University, Campus Villingen-Schwenningen, Jacob-Kienzle-Str. 17Villingen-Schwenningen 78054, Germany.
Journal of biotechnology
|December 12, 2025
概括
这项研究开发了一种使用固定β-galactosidase酶的连续乳糖水解过程. 优化条件实现了高乳糖转化,证明了可行的固定床反应堆方法,用于高效的葡萄糖生产.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 酶技术 酶技术是一种
背景情况:
- 乳糖不耐症影响全球人口的很大一部分.
- 乳糖有效地溶解成葡萄糖和银河糖对于食品加工和制药应用至关重要.
- 酶固定化在酶的可重复使用性和过程稳定性方面具有优势.
研究的目的:
- 在固定床反应堆中开发使用固定β-galactosidase的连续乳糖水解过程.
- 优化过程参数以最大限度地提高葡萄糖产量和乳糖转化.
- 在各种条件下评估固定酶系统的性能.
主要方法:
- 用1,4-二酸 (PDC) 连接剂对β-酸酶在树脂珠上进行共价固定.
- 开发用于乳糖水解的连续固定床反应器系统.
- 过程条件的系统变化:温度,酶负载, perfusion 速度和基质循环.
- 监测葡萄糖产量和乳糖转化率.
主要成果:
- 优化条件 (55°C,低 perfusion 速度,高酶负载,重复 perfusions) 显著增加了葡萄糖产量.
- 在72小时的优化循环输液下,在37°C达到约90%的乳糖转化,在22°C达到80%的乳糖转化.
- 证明了固定β-galactosidase的稳定性和可重复使用性.
结论:
- 在固定床反应堆中,使用固定β-galactosidase成功建立了连续的乳糖水解过程.
- 开发的系统显示了有效和可扩展的乳糖转化潜力.
- 建议进一步优化以提高工艺效率和酶寿命.


