磁性核-壳型离子液体固定化脂肪酶的制备方法及在食用油脂加工中的应用

摘要

本发明公开了一种磁性核-壳型离子液体固定化脂肪酶的制备方法，首先采用化学共沉淀法制备Fe₃O₄纳米粒子：再使用制备的Fe₃O₄纳米粒子作为磁核，合成核-壳结构的Fe₃O₄@MCM-41介孔复合材料；将该磁性载体进行离子液体功能化修饰，最后采用离子液体修饰后的介孔核-壳型磁性纳米微球载体进行脂肪酶的固定化。本发明将磁性载体采用离子液体进行修饰，提高了脂肪酶对载体的适应性，同时增加了脂肪酶的负载量，提高了脂肪酶的活性和稳定性；制备的磁性固定化酶可用于粘度较大的油脂酯-酯交换反应体系，在食用油加工产业中能用于制备改性油脂。

主权项

一种磁性核‑壳型离子液体固定化脂肪酶的制备方法，其特征在于包括下述步骤：第一步，Fe₃O₄@MCM‑41核壳型复合材料的制备将Fe₃O₄纳米粒子、无水乙醇及蒸馏水一起加入到烧杯中，常温下进行超声分散，机械搅拌条件下向混合溶液中滴加氨水，混合均匀后加入十六烷基三甲基溴化铵溶液，继续搅拌均匀，然后缓慢滴加正硅酸乙酯于反应体系中并继续反应；当反应完成后，使用磁铁对产品进行磁分离，所得复合材料用无水乙醇洗涤、真空干燥；然后将其在550℃条件下置于马弗炉中煅烧6h，得到核‑壳型复合材料Fe₃O₄@MCM‑41；第二步，载体的离子液体功能化修饰取一定量的甲基咪唑和等摩尔的三氯丙基三乙氧基硅烷放入三口烧瓶中，氮气保护，95℃温度下搅拌使之充分反应，然后将一定量第一步制备的核‑壳型复合材料加入其中，并加入一定量的乙醇为溶剂，氮气保护下回流，反应结束后对产品进行磁分离；最后用无水乙醇和乙醚分别洗涤数次，真空干燥后，得到离子液体修饰后的磁性复合载体IL‑Fe₃O₄@MCM‑41；第三步，固定化酶的制备将一定量的游离脂肪酶分散于磷酸缓冲溶液中，然后加入上述离子液体修饰后的磁性复合载体IL‑Fe₃O₄@MCM‑41，在20~35℃温度下搅拌均匀，使得脂肪酶充分吸附于该载体上。