探討固定化漆酶之特性及其應用
學生姓名:
周哲永
指導教授:
方翠筠
學期:
107上
摘 要:
漆酶 (Laccase) 為一種含有銅的氧化還原酶,存在於許多植物、真菌及微生物中,廣泛應用於紡織工業、食品工業及製藥工業等。本研究探討固定在三種不同物質的漆酶,對於溫度、pH 值、重複使用性的影響及其應用效率。第一種為活性碳粉 (Ganular Activated Carbon,GAC),漆酶固定在其上後,在 pH3 與 4.5 以及 60 與 70oC 比未經固定化之漆酶有更高的酵素活性。重複使用8 次循環後仍能維持與一開始相當之酵素活性,在 20 次循環後剩下原來活性之 55%。固定化漆酶降解四種微汙染物,分別為磺胺甲噁唑 (SMZ)、卡馬西平(CBZ)、雙氯芬酸 (DCF)、雙酚 A (BFA),擁有最佳效果,可能的原因為吸附於活性碳粉上後,增加了漆酶與基質分子間的電子傳導。第二種為椰子纖維(Coconut Fiber,CF),先將其經由鹼處理及熱處理,再以戊二醛活化,最後把漆酶固定於其上面。以此製成的衍生物,置於 60oC,22 小時候,仍保有原來活性的 85%。使用 10 次後仍可保有與原來一樣之酵素活性,並可以減少原來果汁約 61% 之顏色及約 29% 之濁度。第三種為生物炭 (Biochar),楓木經由高溫分解產生的生物炭以漆酶濃度 16 g/L,在 pH 3 下作用 8 小時,為最好的漆酶固定狀況,在此狀況,固定效率達 63.71%。在 60oC 下,6 小時後,固定化酵素之活性剩下 30.6%,未經固定化酵素剩下 10.6%。每公克之楓木生物炭可固定 11.14 毫克之漆酶,固定化後之漆酶可重複使用並可以分解 71.4% 的多氯聯苯。綜合上述結果,固定化漆酶可以提升熱穩定性、酸鹼穩定性及重複使用性,可去除環境有害物質,運用在食品工業可以取代化學添加物。