【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物酶固定载体，特别是涉及一种生物酶固定载体的制备方法及应用。
技术介绍
1、固定化酶中，酶本身能够溶于水，通过化学或者物理方法使水不溶的大分子载体与游离酶结合，酶固定化后其稳定性显著增加，便于控制，易于分离可以多次反复使用。固定酶的形式是多种多样，根据不同用途的分类有薄膜、颗粒、线条和酶管等不同形状。
2、固定化酶与游离酶相比较，固定化酶的过程中可能会使游离酶部分失活，酶活力有一定的损失。
3、但是固定化酶由于受到载体的固定，相较于游离酶，酶与底物之间的接触需要借助传质和扩散，因此需要增加酶的用量或者是底物的浓度；但是过高的底物浓度会降低水的有效浓度，降低水分子的扩散性，降低酶促的反应速度。过量的底物将在酶分子表面上聚集，并不能生成有活性的中间产物，也不能使酶分子暴露，从而难以提升反应的转化率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种生物酶固定载体的制备方法，本专利技术提出一种具有凝胶实心结构的生物酶载体，利用载体内部凝胶中水分不流动的特性，有效将反应液中底物富集在酶载体表面，提升酶与底物的接触，提升转化效率。
2、为解决此技术问题，本专利技术的技术方案是：一种生物酶固定载体的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、将干燥的果胶钙粉末置于吡咯单体水溶液中浸泡，使吡咯单体随着水均匀渗透于果胶钙凝胶颗粒；
4、s2、将s1得到的水凝胶浸泡在fecl3水溶液中，吡咯单体交联为聚吡咯；
5、s3、将
6、优选步骤s1中干燥的果胶钙粉末的制备方法包括以下步骤：
7、s11、使用去离子水配置低酯果胶和葡萄糖混合液，调节混合液的ph为3.0；
8、s12、将s11所得混合液置于沸水中加热；
9、s13、向经s12加热的混合液中加入氯化钙,迅速搅拌均匀；将所得混合液置于3℃至5℃环境中冷却放置得果胶钙凝胶；
10、s14、果胶钙凝胶冷冻干燥，粉碎，过筛250目至300目得干燥的果胶钙粉末。
11、本专利技术利用干燥的果胶钙粉末自身的多孔性能配合吡咯单体的扩散和聚合，有效稳定所得生物酶固定载体的结构稳定性。
12、优选步骤s1中干燥的果胶钙粉末浸泡6小时至8小时，浸泡温度为4℃。
13、优选s1中干燥的果胶钙粉与吡咯单体的质量比为(8至15):1。
14、优选步骤s3中凝胶颗粒以干燥的果胶钙粉末计与壳聚糖的质量比为：（1.1至1.3）：1。本专利技术利用果胶钙凝胶颗粒的三维空间结构有效负载壳聚糖形成聚电解质复合物，并通过壳聚糖提升果胶钙凝胶颗粒的稳定性。
15、优选步骤s2中fecl3水溶液的浓度为0.089mol/l。本专利技术通过将吡咯单体通过浸润的方式渗透到凝胶颗粒内部，伴随着水分的分散均匀分布，硝酸铁作为引发剂引发吡咯可以自身聚合成聚吡咯从而通过聚吡咯形成对果胶钙凝胶颗粒结构的稳定。
16、本专利技术的另一目的在于提供一种生物酶固定载体的应用，本专利技术提出一种具有凝胶实心结构的生物酶载体，利用载体内部凝胶中水分不流动的特性，有效将反应液中底物富集在酶载体表面，提升酶与底物的接触，提升转化效率。
17、为解决此技术问题，本专利技术的技术方案是：本专利技术制得生物酶固定载体的应用，包括以下步骤：
18、a1、向生物酶固定载体分散溶液中添加β-半乳糖苷酶，通过壳聚糖吸附β-半乳糖苷酶；
19、a2、将a1所得的果胶钙凝胶-壳聚糖吸附的β-半乳糖苷酶置于戊二醛水溶液中交联，得果胶钙凝胶-壳聚糖固化的β-半乳糖苷酶；
20、a3、将s2所得果胶钙凝胶-壳聚糖固化的β-半乳糖苷酶投入至乳糖溶液中，并循环乳糖溶液，循环的乳糖溶液经过生物酶固定载体堆积形成的三维孔道与生物酶固定载体表面的β-半乳糖苷酶接触生成低聚半乳糖。
21、优选步骤a1中β-半乳糖苷酶与生物酶固定载体中壳聚糖的质量比为：（1.0mg至1.5mg）：1g。
22、优选a3中乳糖溶液循环的工艺条件如下：
23、循环的温度为45℃至52℃，循环时间为10小时至14小时。
24、通过采用上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
25、本专利技术以交联有聚吡咯的果胶钙凝胶颗粒作为用于负载壳聚糖的芯结构，且后续配合戊二醛交联壳聚糖和β-半乳糖苷酶，其中戊二醛交联包括分布在果胶钙凝胶颗粒表面的壳聚糖，壳聚糖作为载体的壳结构稳定果胶钙凝胶颗粒的结构；在低聚半乳糖的生产过程中，由于果胶高凝胶颗粒中水的不流动性，乳糖溶液从果胶钙凝胶-壳聚糖的表面处流过，从而保证乳糖溶液与β-半乳糖苷酶的接触，且本专利技术利用乳糖的流动，流经载体堆叠形成具有三维结构的空间流道即流经了载体表面，提升乳糖与酶的接触，本专利技术所得载体可以反复多次使用，并保持较为稳定的转化效率；
26、本专利技术通过在流动方式上控制乳糖溶液循环流经β-半乳糖苷酶表面，提升底物与酶的接触，即不会因为过高的底物浓度会降低水的有效浓度，降低水分子的扩散性，降低酶促的反应速度，也避免了过量的底物将在酶分子表面上聚集，保证酶分子暴露，提升反应的转化率。
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1.一种生物酶固定载体的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤S3中凝胶颗粒以干燥的果胶钙粉末计与壳聚糖的质量比为：（1.1至1.3）：1。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
7.权利要求1至6任一项制备方法制得的生物酶固定载体的应用，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种生物酶固定载体的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤s3中凝胶颗粒以干燥的果...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈曼萍，朱啸峰，许小翠，姚羽歆，陈达，
申请(专利权)人：浙江晟格生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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