3D打印固定化β-半乳糖苷酶

连续流高效水解乳糖

将固定化酶支架与连续流反应器结合，实现牛奶中乳糖的高效、稳定水解，酶可重复使用。

Shao, Yun · Ni, Gan · 高兵兵 · 何冰芳

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

固定化效率

{'zh': '92.87', 'en': '92.87'} %

重复使用活性保留

{'zh': '90.53', 'en': '90.53'} %

乳糖水解效率

{'zh': '94.20', 'en': '94.20'} %

6 h牛奶乳糖残留量

{'zh': '1.87', 'en': '1.87'} g dL⁻¹

12 h牛奶乳糖残留量

{'zh': '0.38', 'en': '0.38'} g dL⁻¹

技术优势

酶能重复用

共价固定化使β-半乳糖苷酶在6次重复使用后仍保留90.53%活性，大幅降低酶成本。

一锅法达标

连续流反应器处理牛奶后，乳糖残留量直接满足国标低乳糖和无乳糖要求，无需额外步骤。

传质快

3D打印支架的定向通道扰流改善内部传质，使反应器达到94.20%的乳糖水解效率。

固定化快

使用京尼平交联的共价固定化效率达92.87%，确保大部分酶被有效固定。

应用场景

• 固定化酶：提供可重复使用的酶固定化方法，降低酶成本并提高操作稳定性。
• 无乳糖乳制品：连续流生产低乳糖/无乳糖牛奶，产物直接满足国标要求。
• 生物催化：高效连续流生物催化系统，可拓展至其他酶促反应。