固定化幾丁質(zhì)酶,可利用食物廢棄物生產(chǎn)二-N-乙;鶜ざ
01
文章背景簡(jiǎn)介
BACKGROUND INTRODUCTION
幾丁質(zhì)是一種豐富的天然多糖,在自然界中廣泛存在,是許多甲殼類動(dòng)物、昆蟲外骨骼以及真菌細(xì)胞壁的主要成分。然而,大量的含幾丁質(zhì)食物廢棄物(如蝦殼、蟹殼等)在食品加工過(guò)程中被產(chǎn)生并丟棄,這不僅造成了資源的極大浪費(fèi),還可能對(duì)環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響。在這樣的背景下,如何實(shí)現(xiàn)這些幾丁質(zhì)食物廢棄物的高值化利用成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
二-N-乙;鶜ざ亲鳛橐环N具有重要生物活性的低聚糖,在醫(yī)藥、食品、化妝品等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。例如,它具有抗炎、抗菌、抗氧化等多種生理功能,能夠調(diào)節(jié)人體免疫系統(tǒng)、改善腸道菌群等。傳統(tǒng)的化學(xué)合成方法制備二-N-乙;鶜ざ谴嬖谥T多弊端,如反應(yīng)條件苛刻、副反應(yīng)多、產(chǎn)物分離困難以及對(duì)環(huán)境的污染等。相比之下,生物催化法以其高效、環(huán)保、特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為研究的熱點(diǎn)。而幾丁質(zhì)酶能夠特異性地降解幾丁質(zhì),生成二-N-乙酰基殼二糖,為從幾丁質(zhì)食物廢棄物中制備該物質(zhì)提供了可能。
固定化酶技術(shù)在近年來(lái)的發(fā)展為解決酶的穩(wěn)定性、回收利用等問(wèn)題提供了有效的手段。通過(guò)將幾丁質(zhì)酶固定在合適的載體上,可以提高酶的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)也便于與反應(yīng)體系分離,有利于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn);诖,作者開展了這項(xiàng)關(guān)于利用固定化幾丁質(zhì)酶作為生物催化平臺(tái),從回收的幾丁質(zhì)食物廢棄物中生產(chǎn)二-N-乙;鶜ざ堑难芯,旨在探索一種可持續(xù)、高效的資源回收利用途徑,為實(shí)現(xiàn)幾丁質(zhì)食物廢棄物的高值化轉(zhuǎn)化提供理論支持和實(shí)踐參考。
為了開發(fā)一種高效的生物催化幾丁質(zhì)酶固定化系統(tǒng),用于從幾丁質(zhì)廢物中產(chǎn)生生物活性的二-N-乙;鶜ざ,泰國(guó)維迪亞西里梅迪科學(xué)技術(shù)研究所Ailada Charoenpol等人于2024年7月在《Bioresource Technology》(IF=9.7,Q1)發(fā)表了題為“Immobilized chitinase as effective biocatalytic platform for producing bioactive di-N-acetyl chitobiose from recycled chitin food waste”的文章。
02
所用到的主要方法
METHODS
1、電子顯微鏡(TEM)分析
2、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析
3、熱重分析(TGA)
4、薄層色譜(TLC)分析
5、高效液相色譜(HPLC)分析
6、四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜(QTOF-MS)分析
03
文章摘要
ABSTRACT
本文通過(guò)幾丁質(zhì)酶在磁性納米顆粒(MNPs)上的固定化,作為從幾丁質(zhì)廢物中酶促生產(chǎn)二-N-乙;鶜ざ堑纳锵嗳菪暂d體。幾丁質(zhì)酶固定化的產(chǎn)率為88.9±1.6%,活性保留率為97.8±1.0%,與游離酶相比,固定化具有更好的熱穩(wěn)定性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性。實(shí)際的好處是,磁性納米載體的附著可以在重復(fù)應(yīng)用后很容易地回收酶,從而可持續(xù)地重復(fù)使用。在固定狀態(tài)下,經(jīng)過(guò)16個(gè)反應(yīng)循環(huán),幾丁質(zhì)酶仍保持了39.7±2.6%的起始活性。此外,固定化幾丁質(zhì)酶比游離幾丁質(zhì)酶具有更高的催化活性,可以在一步反應(yīng)中將蝦殼和魷魚的幾丁質(zhì)轉(zhuǎn)化為二-N -乙酰基幾丁質(zhì)。從蝦殼中純化的化合物最終收率為37.0±1.2%,從魷魚殼中純化的化合物最終收率為61.1±0.5%。綜上所述,作者開發(fā)了一種高效的幾丁質(zhì)酶固定化生物催化系統(tǒng),用于從幾丁質(zhì)廢棄物中生產(chǎn)具有生物活性的二-N-乙;鶜ざ。
04
文章主要內(nèi)容
CONTENT
1、功能化磁性納米顆粒的表征
2、磁性納米顆粒固定化對(duì)幾丁質(zhì)酶生化特性及穩(wěn)定性的影響
3、固定化幾丁質(zhì)酶通過(guò)幾丁質(zhì)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)二-N-乙酰殼二糖
原文標(biāo)題 : 固定化幾丁質(zhì)酶,可利用食物廢棄物生產(chǎn)二-N-乙;鶜ざ

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