探討使用不同酵素以工業化生產昆布二糖的方法
學生姓名:
陳楷雯
指導教授:
方翠筠
學期:
110下
摘 要:
透過酵素進行反應來生產稀有糖類是有效減少生產成本及時長的方法，反應過程中所產生的廢棄物也較化學方法少。從海洋細菌中可獲得菌株 LA，LA 經發現是具冷適應性的昆布多糖酶，在 45℃、pH5.0 時具有最高的活性表現，並且可透過降解昆布多糖獲得昆布二糖及昆布三糖。但使用單一酵素從多糖降解出昆布二糖的產率並不如預期，並且終產物是混合物，不只在分離昆布二糖上會有困難，酵素使用後也難以與產物分離回收重複使用。為了改善上述的情境，轉而使用雙酶反應進行生產或是使用固定化等技術改良生產過程也是常見的。固定化是蛋白質工程中一種常見的技術，透過將酵素固定於載體上，可使酵素對溫度或 pH 值的承受能力增加，亦可方便酵素在生產過程中回收再利用而減少損失。透過將進行雙酶反應所需的昆布二糖磷酸化酶(laminaribiose phosphorylase，簡稱 LP)及蔗糖磷酸化酶(sucrose phosphorylase，簡稱 SP)固定化來探討固定化對生產昆布二糖所產生的影響，以及固定化這兩種酵素的最適化條件。Sepabeads EC-EP/S 是較適合固定 LP 及 SP 的載體，透過使用包埋法，將酵素以殼聚醣進行固定可以藉此提高酵素的熱穩定性，同時可以延長酵素的半衰期，有效增加其使用次數，也較不易受微生物汙染；而為了工業化量產，在確立固定化的條件後再使用填充床反應器進行生產。經實驗得到最適化的固定化珠粒尺寸後進行反應，可以在填充床反應器中看見昆布二糖成功被連續生產。
0601專題討論_陳楷雯_摘要_.pdf