固定化酶的稳定性
化学先生 / 2019-08-03
稳定性是指固定化酶能否长期稳定操作和反复回收使用。由于不同催化反应体系的操作条件不尽相同,准确地测定和比较不同固定化酶的稳定性还有一定困难。
目前还找不到酶的固定化方法与稳定性之间的一般规律,用来预测和评价固定化酶的稳定性。和多相化学催化剂一样,必须在最佳反应条件下,进行长时间的实验考察。从已有报道来看,大多数酶经固定化后,其稳定性都有所提高,这一点对固定化酶的工业应用非常有利。但也不是所有的酶固定化后,热稳定性都能提高,有的没有变化,有的则有所下降。
从固定化方法看,凡采用物理吸附法制备的固定化酶,都有可能导致热稳定性降低,因此要提高酶的热稳定性,采用物理吸附法是不合适的。酶催化剂由于反应的活化能更低,比化学催化剂对热更敏感,温度越高反应速率就越快。
但是酶是由蛋白质组成的,对热的耐受性很差,非常容易引起热失活,所以适应的温度范围很窄,般不能在 65摄氏度以上的温度下操作。
将酶固定化后,其耐热性能将会得到改善,特别是采用交联法制备的固定化酶,热稳定性可以大大提高。其原因可能是固定化后,酶与载体之间形成了多点连接或酶分子间发生了交联,从而防止了酶分子的热伸展变形,同时也抑制了分子自降解反应(图8-4)。
固定化酶的稳定性,除热稳定性以外,还应包括对各种有机试剂和酸碱的耐受性,以及长期储存的稳定性等。