复合酶@ZIF-8的制备及其黑米花青素提取的性能

作者：王璧琮; 潘大伟; 谢锐; 巨晓洁; 刘壮; 汪伟^*; 褚良银

来源：化工进展, 2023, 1-11.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0370

• 酶固定化
• 金属有机框架
• 花青素
• 生物催化

本文利用体相原位生长法制备了具备优良催化活性和稳定性的α-淀粉酶&纤维素酶@ZIF-8（A&C@ZIF-8）纳米颗粒，可用于结合溶剂萃提过程实现黑米中花青素的有效提取。该纳米颗粒中的α-淀粉酶和纤维素酶能分别通过水解多糖链上的α-1，4糖苷键和β-1，4糖苷键来解离植物细胞壁。同时，由于ZIF-8框架良好的空间限域保护作用，这两种酶展现出良好的高温环境耐受性和有机溶剂耐受性。该纳米颗粒的平均粒径为405 nm，呈现多角球形颗粒状，其对两种酶的总负载量为～18 wt%。A&C@ZIF-8纳米颗粒中的酶可耐受72 ℃的高温环境，此时α-淀粉酶和纤维素酶的活性分别比其游离酶高出33.2%和247.3%。此外，当利用A&C@ZIF-8纳米颗粒结合溶剂萃提过程进行花青素协同提取时，其提取量达到了200.39 mg/100g，比仅利用溶剂萃提时的提取效果提升了26.3%。该工作为创新设计和构建用于植物细胞中活性物质提取的固定化酶复合功能材料提供了新策略。

• 单位
  四川大学; 高分子材料工程国家重点实验室