论文摘要
随着生物工程技术及材料科学的发展,逆胶束技术在世界范围内受到了广泛的关注。逆胶束（reverse micelle）又称反胶束,其体系是表面活性剂分散于有机介质中自组装形成的纳米尺寸的油包水胶体分散体系,它为表面活性剂分子所稳定。逆胶束有一个由两亲分子的烃链组成的外壳,疏水尾指向有机溶剂,极性头指向聚集体内部形成极性腔,纳米尺寸的水溶解在极性腔中形成“小水池”。逆胶束极性内核中的水与常态水物理性质不同,它的黏度较高,而酸度与极性比常态水低。所以“水池”中的水可溶解某些原本不溶的物质。此外,表面活性剂分子膜的存在可以避免酶与周围的有机溶剂接触,保护酶的活性部位,使其不因与有机溶剂接触而失活,从而提高酶的催化性能。逆胶束作为酶反应的介质有很多优点,从而使得逆胶束在酶催化反应中的应用也十分广泛,因此在逆胶束体系中研究酶的催化反应即胶束酶学成为当今研究的热点之一。近年来,通过加入表面活性剂来提高纤维素酶水解效率的研究得到越来越多的重视。然而,对于用生物表面活性剂构建逆胶束反应系统的研究,目前在国内外仍少有涉及。基于生物表面活性剂逆胶束体系的构建及在此环境中进行酶降解反应的研究鲜有报道。本研究采用阳离子表面活性剂CTAB、非离子表面活性剂Tween 80、阴离子表面活性剂SDS和鼠李糖脂分别构建微乳液体系,首先通过对各微乳液电导率的测定分别确定其最佳含水率W0值15.2、2.3、20.1和40.3。在此条件下,考察了不同表面活性剂浓度和不同纤维素酶用量对逆胶束体系酶解行为的影响,并与水溶液体系的酶解反应进行对比。结果表明,纤维素酶用量为0.15FPU/g底物时,CTAB、SDS、Tween 80和鼠李糖脂浓度均为1cmc时,逆胶束体系酶解产率最高,其中鼠李糖脂体系产率可达198.03mg/g底物,分别比CTAB、SDS和Tween 80体系高了10.89%、31.09%和45.30%。CTAB、SDS、Tween 80和鼠李糖脂浓度为1cmc时,其逆胶束体系酶解产率比水溶液体系分别高了34.36%、21.24%、11.44%和34.62%。在最佳表面活性剂浓度条件下酶用量为5FPU/g底物时,逆胶束体系酶解反应从经济和糖产率方面考虑均为最适合。生物表面活性剂鼠李糖脂体系的产率高于3种化学表面活性剂体系,说明生物表面活性剂在构建逆胶束体系及增强逆胶束稳定性能上具有特殊的潜力。