Đặc tính Enzyme lipase cố định trên chất mang Chitosan-Fe₃O₄ bằng liên kết đồng hóa trị

Abstract

Enzyme là chất xúc tác cho các phản ứng hóa sinh trong quá trình trao đổi chất của tế bào. Enzyme có tính đặc hiệu cao trên cơ chất, chẳng hạn enzyme lipase là enzyme có khả năng xúc tác nhiều loại phản ứng như thủy phân, ester hóạ, alcoholysis... Ngày nay, việc nghiện cứu và ứng dụng enzyme lipase cố định để xúc tác cho phản ứng chuyển vị ester trong sản xuất biodiesel rất được quan tâm. Nhu cầu sử dụng biodiesel ngày càng tăng và kéo theo nhu cầu về nguyên liệu phục vụ sản xuất biodiesel cũng tăng nên cần tìm kiếm nguồn nguyên liệu thay thế. Một trong những phương hướng khả thi là sử dụng nguồn chất béo phế liệu, đặc biệt là dầu và mỡ động vật từ các ngành chế biến cá và thịt để sản xuất biodiesel. Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu cố định enzyme lipase trên chất mang chitosan-Fe₃O₄. Chất mang là phức hợp các hạt nano Fe₃O₄ được hấp phụ trên chitosan nên có từ tính Enzyme liên kết với vi hạt thông qua cầu nối trung gian là glutaraldehyđe. Enzyme tự do được sử dụng để cố định là enzyme lipase của hãng Sigma-Aldrich (Đức) được chiết xuất từ tụy lợn. Sau khi chế tạo enzyme lipase cố định, chúng tôi đã xác đinh được một số đặc tính của enzyme như sau: pH tối ưu là 6,0; nhiệt độ tối ưu 40°C; hoạt độ enzyme đo được ở pH, nhiệt độ tối thích và thời gian phản ứng trong 3 h là 185 lU/mg; hiệu suất gắn lipase lên chất mang đạt 75,1%. Nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm tổng hợp biodiesel từ lipid thu nhận từ nước thải nhà máy sản xuất chả cá surimi với xúc tác lipase cố định. Các đặc tính của biodiesel thu được đã được phân tích, đáp ứng cơ bản các yêu cầu kĩ thuật TCVN 7717: 2007. Nhóm nghiên cứu cũng đưa ra những luận giải về khả năng sử dụng nguyên liệu thay thế trong sản xuất biodiesel.