在某些人群中,有许多患有乳糖不耐症,这是因为缺乏剖析乳糖所需的β-半乳糖苷酶。是以,乳糖在肠道中发酵,从而引起消化混乱。β-半乳糖苷酶的应用在乳成品,如牛奶和乳清中的乳糖水解中受到很大存眷。依据现在的科学知识,因为产品的按捺,不稳健和难以接纳等缘故原由,可溶性酶不克不及用于产业和情况应用。为了降服这些范围性,酶牢固化被以为是最乐成的要领之一。因为纳米质料外貌积大,增添了酶的掺入,进步了催化服从,是以酶在纳米质料中的应用越来越受到人们的器重。比年来,静电纺丝已成为最热门的技能之一,遍及应用于种种质料制备纳米纤维,如聚合物,无机质料和复合布局。
本文的研究目的是:1.通过一步静电纺丝法将β-半乳糖苷酶牢固在CS/PVA纳米纤维上。2.研究聚合物溶液参数,如CS/PVA质量比,电导率,CS/PVA混淆溶液的流变性能以及工艺条件对电纺样品和酶形态的影响,以确定优化的纳米纤维用于酶牢固化。研究的工艺条件包罗施加的电压和溶液的流速。3.比力用β-半乳糖苷酶得到的优化纳米纤维与不消β-半乳糖苷酶得到的纳米纤维的化学和热特性。
图1. 在差别条件下以CS / PVA溶液质量比为50:50的静电纺丝样品的FESEM图像:E)20kV,0.5ml / h; F)20kV,0.1ml / h; G)30kV,0.5ml / h; H)30kV,0.1ml / h。
图2. 纳米纤维的FTIR光谱图。(A;无β-半乳糖苷酶的纳米纤维和B:牢固β-半乳糖苷酶的纳米纤维。(在质量比为50:50,20kv和0.5 ml/h条件下从CS/PVA溶液中得到样品)
图3. 纳米纤维的DSC热阐发图。(A;无β-半乳糖苷酶的纳米纤维和B:牢固β-半乳糖苷酶的纳米纤维。(在质量比为50:50,20kv和0.5 ml/h条件下从CS/PVA溶液中得到样品)
通过静电纺丝将β-半乳糖苷酶乐成地牢固在壳聚糖(CS)/聚乙烯醇(PVA)混淆纳米纤维上,研究了聚合物溶液参数和电纺丝工艺条件对纳米纤维形貌和酶活性的影响。FESEM效果评释,纳米纤维的形貌和直径均受到研究身分的明显影响。质量比为50:50,条件为20kv和0.5ml/h的CS/PVA纳米纤维垫作为优化的纳米纤维,其具有最小的直径和最匀称的布局。另一方面,β-半乳糖苷酶牢固的纳米纤维(Enzyme-NF)的催化活性没有随这些身分明显转变。在pH6.8和4℃下,Enzyme-NF的催化活性为游离酶活性的57.03%。别的,与50℃下的游离β-半乳糖苷酶相比,β-半乳糖苷酶牢固的纳米纤维体现出更高的温度稳健性。在28天的储存时期,Enzyme-NF样品分别在4℃和25℃连结其初始活性的77%和42%。
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