超嗜热D-阿洛酮糖3-差向异构酶的固定化及固定化酶性能研究
简介：D-阿洛酮糖是一种应用前景广阔的低热量天然甜味剂,其作为稀有糖家族的重要成员具有抑制多种疾病的生理益处.D-阿洛酮糖是D-果糖的C-3位差向异构体,由D-阿洛酮糖3-差向异构酶(D-allulose 3-epimerase,DAE)催化合成.工业生产中的糖差向异构化反应需要高温条件(大于65℃),现有的DAE难以满足工业化生产需求.为了突破这一瓶颈,以硅藻土(diatomite)为固体核心、聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)为保护壳、戊二醛(glutaraldehyde,GA)为交联剂,负载超嗜热DAE(TI-DAE),制备了具有"核壳"结构的固定化酶(TI-DAE@Diatomite-PEI-GA),并对其结构和性能进行了表征.相关结果表明,固定化酶TI-DAE@Diatomite-PEI-GA相比游离酶表现出较好的pH稳定性和热稳定性.在90℃条件下,TI-DAE@Diatomite-PEI-GA的半衰期大于24h,相比游离酶提高了 11倍.TI-DAE@Diatomite-PEI-GA可以重复催化500 g/L D-果糖生成D-阿洛酮糖20批次,且仍保持70％以上的相对酶活.研究结果证明基于硅藻土共价交联的酶固定化技术能大幅提高DAE的热稳定性,降低D-阿洛酮糖的工业生产成本,可突破目前工业化生产的技术瓶颈,为推进酶法合成D-阿洛酮糖的产业化奠定基础.展开
关键词：D-阿洛酮糖D-阿洛酮糖3-差向异构酶酶固定化高温催化稀有糖
在线出版日期：2025-04-25 （网站首发日期）
