探討葡萄糖氧化酶之表現和固定化特性及應用
學生姓名:
吳泰徵
指導教授:
方翠筠
學 號:
10432035
學期:
104上
摘 要:
葡萄糖氧化酶 (glucose oxidase, GOD) 能消耗氧氣使 D-葡萄糖氧化生成葡萄糖酸和過氧化氫，其作為生物催化劑而被廣泛應於臨床化學、食品和飲料工業。以 Pichia pastoris 系統表現 Penicillium notatum 來源之 god-w 基因而得到重組型酵素 GOD-w，此酵素之最適作用溫度為 35~40oC、最適作用 pH 值為 6.2，且以 50oC 保溫 1 小時後能保持 75% 以上的酵素活性。藉由突變 272 個核苷酸使 god-w 序列達到密碼子最適化，由此突變型基因 (god-m) 表現之 GOD-m-16 和 GOD-m-19 的酵素活性及表現量都高於 GOD-w。以海藻酸鈣-幾丁聚醣微膠囊 (calcium alginate-chitosan microspheres, CACM) 進行 GOD 固定化，CACM 成球狀且平均直徑為 26 μm，GOD 之裝載量、包覆率及 CACM-GOD 之酵素活性受幾丁聚醣濃度、膠囊化時間及作用 pH 值所影響，於 pH 值約 4.5 的條件下能達到最高的酵素活性和包覆率，而包覆率也受幾丁聚醣的分子量影響，使用高分子量 (HMW, Mw = 450,000) 之幾丁聚醣擁有最高的膠囊化效率 (93.6%)，而使用低分子量 (LMW, Mw = 20,000) 之幾丁聚醣的膠囊化效率小於 10%。於 4 oC 環境下放置 60 天的儲藏穩定性試驗結果得到，CACM-GOD 保留的酵素活性為 70.4%，而未固定之 GOD 的活性僅剩 7.5%。GOD 能減低優酪乳中的氧化壓力而提高 Bifidobacteria longum 之菌數 (6.9~8.7 log CFU g-1)，含有 GOD/glucose 系統之優酪乳呈現較高的 pH值、蛋白水解速率及有機酸含量，對於香味物質則沒有顯著影響。
10432035-1-吳泰徵-方翠筠.pdf