静电纺PU纳米纤维膜及其固定化酶的研究

张群华，范小平，刘媛，袁文波，周爱梅，王国庆，陈赣

(1.华南农业大学 食品学院，广东 广州 510642；2.吉安井冈农业生物科技有限公司，江西 吉安 343000)

柚苷酶(Naringinase)是一种由α-L-鼠李糖苷酶以及β-D-葡萄糖苷酶两种酶组合而成的复合酶[1]，其不仅在柚柑类水果加工以及给食品增添香味中发挥作用，还可以用于生产抗生素、生物转化类固醇和皂苷等[2-3]。然而游离柚苷酶对周围环境敏感，在极端pH值、温度等因素的作用下容易失活。为解决这一问题，将游离酶固定在非溶性载体上来提高酶的稳定性和重复利用率成为了一种简便经济的方法[4]。

本研究选用生物相容性和机械性能俱佳的聚氨酯(PU)材料，采用电纺技术制备PU纳米纤维膜(PUNF)，并用壳聚糖(CTS)对纤维膜表面进行亲水改性，引入功能性基团，有效固定柚苷酶，提高酶的负载量和增强酶的稳定性。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

聚氨酯(PU)，工业塑料；柚苷酶制剂(酶活 10 000 U/g)，食品级；丙酮(含量≥99.5%)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF，含量≥99.5%)、柚皮苷(纯度≥99%)、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC，含量≥98.5%)、N-羟基珀酰亚胺(NHS，含量≥98%)、壳聚糖(CTS，脱乙酰化≥95%)、氢氧化钠、乙酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾均为分析纯；所用蒸馏水为一级水。

E02型静电纺丝机；BS1240S型电子天平；HJ-4A型数控恒温多头磁力搅拌器；KQ-100DE型数控超声波清洗机；Sdc-100接触角测量仪；Vertex 70型傅里叶变换红外光谱仪；Tescan Vega 3 S型扫描电镜；T6型新世纪紫外可见分光光度计。

1.2 酶膜的制备

1.2.1 PUNF制备 用电子天平称取12 g的PU颗粒，加入到体积比为67∶33的丙酮和DMF溶剂中[5]，在室温下用磁力搅拌器隔夜搅拌12 h，至完全溶解，获得聚合物溶液。……