分体式中空纤维酶膜反应器制备5’—核苷酸的研究

以高性能杂萘联苯聚醚砜酮(PPESK)中空纤维超滤膜为基础设计了分体式酶膜反应器(REMR),研究了REMR催化酵母RNA水解生产5’-核苷酸的工艺条件,分析了酶解反应不完全的原因,考察了RNA浓度、酶浓度、pH、反应温度对酶解率的影响。结果表明：当RNA浓度为2%(w/v),核酸酶P1浓度为100mg/L,pH为5.2,体系温度为65℃时,反应5h酶解率可达85%;对于已污染的膜,热碱反洗、NaClO反洗可分别

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三艺}支 Vo . J 11. t28 Vo. 2007

食品业 -错枝

杨大令，吴

迪，守海，张蹇锡高

(大连理工大学4:学院，宁大连 16 1 ) Jr￣-辽 10 2

高效催化性与膜分离技术有机结合在一起，现了实 摘要：以高性能杂茶联苯聚醚砜酮 ( P S中空纤维超滤膜为 P E K) 基础设计了分体式酶膜反应器 ( E R MR)研究了 R MR催， E

反应与分离的同步进行，破了反应平衡的限制， 突提高了转化率。与传统的反应器相比，膜反应器集 酶反应、离、化和酶的再利用于一体，有显著的分纯具优势。在大分子水解领域，膜反应器特别适用于酶

化酵母 R A水解生产 5’核苷酸的工艺条件，析了酶 N一分

解反应不完全的原因，考察了 R A浓度、浓度、 H、 N酶 p反 应温度对酶解率的影响。结果表明： RN浓度为 2当 A% (/ ),酸酶 P wv核 1浓度为 10/,H为 52体系温度为 0 mg L p ., 6℃时，应 5 5反 h酶解率可达 8%;于已污染的膜， 5对热碱 反洗、 a I反洗可分别使纯水通量恢复至新膜的 8% N CO 2 和 6%。 7

生产多肽、 _核苷酸等附加值高的产品。5’苷 5’ _核酸及其衍生物在农业、品和医药行业上有着广泛食 的用途，求量 1增大。目前工业上普遍采用核需 3益酸酶 P1催化酵母 RNA水解制备 5’苷酸，于核 _核由酸酶 P1最适温度在 7 c Oc左右，物溶液杂质较底多，解不完全等原因，求酶膜反应器使用的膜必酶要

关键词：5一苷酸，酸酶 P,体式中空纤维酶膜反应器，’核核 1分膜 污染 Ab ta t Hol w f e ta lr i n membr e wer abr t sr c: l o i r ul flat b r t o an s e f i ed ca

须具有良好的耐热、酸碱和耐污染等性能，售商耐市品膜无法完全满足以上条件，用受限。本文以课应 题组成功开发的杂萘联苯聚醚砜酮 ( P S P E K)( g= T

u ig n v hgh p f m a c h t c i poy sn o el

i er or n e eer yl o c l

( PS P E K) a me rn maeil B s d n h s mb a e tr s a a e o ti s wor r ci l t d n y a i me br ne e ct wa k, e r a e e z m tc cu m a r a or s

2 3 3 5 C) 6~ 0 o

为膜材料制备了化学稳定性、稳定热

性和耐污染性均较好的中空纤维膜，计了分体式设 中空纤维超滤酶膜反应器 ( REMR)化酵母 RN水 催 A解生产 5’苷酸，究了 REMR催化酵母 R一核研 NA水

d i e a d s t pr a e esgn d n u ed o ep r 5’ u e t一n clo i de. Th e efc s o r cin t f t f ea t i e o me. co ce ta i o RNA, n n rt on f

co ce tain o nz m e,empe au e n n nr t fe y o t r tr a d pH h on t e h l ss ydr y i o wer d s u s d e i c s e Th r as s wh RNA e e on y

解生产 5’核苷酸的工艺条件，析了酶解不完全的~分原因，时考察了 RNA浓度、浓度、 H、应温度同酶 p反

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等工艺参数对酶解率的影响，时探讨了不同清洗同 剂的清洗效果。

s s rt ub ta e, c c ta i n o nu l a e P1, p, on en r to f ce s H

1材料与方法 11材料与设备 . P ES S K=1 1 - P K(/:, q=06 大连宝力摩新材 .3)料有限公司；母 R酵 NA干粉 ( 1,水 6,/、 9%含% w w)

t mp r t r,r n mb a e p e s r% (/ ) e e au e t me rn r s u e wee 2 a r w v, 1 0m g 0/L,

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f re y ai e i nz m t m mbr n e c o;me b a e f uig be c a era tr m r n o l n

核酸酶 P1活力单位 3 0 0/, ( 0 0 U g日本进口 )大连珍

中图分类号：S0 . 4文献标识码： T21 2 B文章编号：0 2 00 ( 0 7 1— 17 0 10— 36 2 0 ) 1 0 6— 3

奥集团提供；余药品均为市售分析纯。其 Z 6~ 0 o g r p mp蠕动泵 T 0 6 0L n e— u保定兰格恒流

泵有限公司；0 B低速台式离心机 80仪器厂；5 P紫外可见分光光度计 72C 2 0世纪 6 0年代兴起的酶膜反应器技术将酶的 收稿日期：0 7 0— 4 20—4 2通讯联系人

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12实验方法 . 1 .反应机理 .1 2核酸酶 P1水解 RN是以内切和 A 作者简介：大令 ( 9 9,,教授，士生导师，究方向：能杨 15 -)男副硕研功

高分子材料，膜科学与技术。

外切两种方式同时进行的，终彻底水解正常的最 3,5’酸二酯键生成 5’苷酸。一定条件下， _磷 _核

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