共價鍵結固定青花菜葉綠素酶1於磁性粒子用以生產葉綠素衍生物

黃文鴻

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共价键结固定青花菜叶绿素酶1於磁性粒子用以生产叶绿素衍生物

Covalent Immobilization of Brassica oleracea Chlorophyllase 1 (BoCLH1) onto magnetic particles for production of chlorophyll derivatives

黄文鸿 , 硕士　　导师：李立群　　共同指导教授：萧介夫

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酵素固定化；青花菜绿叶素酶1 ；磁性氧化铁粒子；叶绿素衍生物； Enzyme immobilization ； Brassica oleracea chlorophyllase 1 (BoCLH1) ； magnetic particles ； Chlorophyll derivatives

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摘要 │ 参考文献 (80) │ 国际计量

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In this study, the recombinant BoCLH1 was successfully immobilized on APTES-coated magnetic iron oxide particles (MIOPs) by covalent binding, led to markedly improve enzyme performance and decrease biocatalyst costs in industrial application. Immobilized enzyme showed high immobilization yield (76.73 ± 1.98%) and confirmed the immobilized recombinant BoCLH1 retained enzymatic activity with 40.4±0.09 U/g gel and the specific activity with 1.4 ± 0.1 U / mg protein by chlorophyllase assay. Immobilized enzyme could catalyze chlorophyll a and citronellol to a novel chlorophyll derivative (citronellylchlorophyl a ) by trans-esterification that was carried out for 36 hours under anhydrous conditions, and the concentration of citronellylchlorophyl a reached to 0.273 mM. However, the optimal reaction time of free enzyme was 48 hours, and the citronellylchlorophyl a prodution was 0.09 mM. Biochemical analysis of the immobilized and free enzyme, the optimum temperature for trans-esterification of the immobilized and free enzyme was at 20 °C and 30 °C, respectively. In addition, compared with free enzyme, the thermal stability of the immobilized enzyme showed higher activity of trans-esterification in high temperature environment (40 to 50 °C). A residual activity of approximately 40% was maintained after 3 cycles in a repeated-batch operation. In addition, the antioxidant capacity of the novel citronellylchlorophyl a (37.6%) was higher than chlorophyll a (23.5%) and citronellol (31.7%). Therefore, MIOPs-immobilized recombinant BoCLH1 can be repeatedly used to lower the cost and is potentially useful for the industrial production of chlorophyll derivatives.

参考文献 ( 80 ) 〈TOP〉

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