程 磊,刘佳炜,郑德娟,丁 琳,曹雁平,2,*

(1.北京市食品添加剂工程技术研究中心,北京工商大学,北京 100048; 2.食品添加剂与配料北京高校工程研究中心,北京工商大学,北京 100048)

固定化酶技术研究始于上世纪60年代[1]。固定化酶与游离酶相比有许多优点,固定化酶易与反应体系分离,大大地简化了纯化过程;催化反应更容易控制;可重复使用,降低成本且无污染;有利于实现自动化批量生产;在医学、化学分析和食品加工等领域具有广阔的应用[2]。但由于酶固定化过程中酶分子与载体可能会发生作用,影响酶活力,比如酶与载体材料联结后,载体可能造成空间位阻效应,不利于酶分子与底物接触,同时酶固定化过程中发生的物理化学变化会影响酶的结构,进而影响酶活[3-4]。

近些年来,针对固定化酶的这些缺陷,为了使固定化酶更加高效,人们对固定化酶技术进行了大量研究。有研究表明经适当的超声波处理,固定化酶的催化活力会提高,这为提高固定化酶活力提供了新的方向[5]。超声具有价格低、可控性强、无污染、处理效率高等优点,超声作用时会产生热效应、机械效应、空化效应等,这些效应使得超声在医学和食品等领域有着广泛的应用[6]。林影等[7]研究发现菊糖经超声处理后,再以菊糖催化蔗糖反应时发现酶活力提高了60%。J.L. Luque-Garcia等[8]研究发现超声空化效应使颗粒碰撞速度加快,同时边界层内的扩散速度得到加快,从而使整个传质过程速度加快。Alvesa等[9]发现经适当的超声条件处理可提高固定化磷脂酶A1的酶活力。……