新型表面活性剂/木糖醇双相系统低成本高效分离 Bacillus cereus NC7401脂肪酶及其工业应用潜力

本研究创新性地采用表面活性剂（Triton X-100）/木糖醇双水相系统（ATPS）从Bacillus cereus NC7401中分离脂肪酶，实现15.4倍纯化率和96%回收率。该技术兼具环保性（无有机溶剂）、低成本（替代传统色谱法）和高效性（单步完成），为工业级脂肪酶规模化制备提供新方案，在生物催化（Fe2+激活效应）和制药领域（pH7.0稳定性）具显著应用价值。

　　

Highlight

本研究首次采用由木糖醇和表面活性剂（Triton X-100、Tween-80、SDS）组成的新型胶束双水相系统（ATPS），成功从Bacillus cereus NC7401中分离脂肪酶。该ATPS系统兼具环境友好性、操作简便性和成本效益优势。

Results and Discussion

实验表明，含6%（w/w）Triton X-100和40%（w/w）木糖醇的ATPS系统表现最佳，获得15.4倍纯化率和96%收率。添加5% NaCl后分离因子提升至16.9。分离的脂肪酶在40-50°C和pH7.0时活性最高，Fe²⁺可显著激活酶活（而Ni²⁺抑制）。这种表面活性剂/木糖醇ATPS系统因高分离效率、短处理时间等特点，在生物催化、制药加工等工业领域展现出巨大潜力。

Conclusion

研究证实，表面活性剂类型和浓度对脂肪酶分配行为具有关键影响。该脂肪酶在50°C和pH7.0条件下活性最优，60°C内保持稳定。Fe²⁺的激活作用和NaCl的增效作用，结合Triton X-100/木糖醇ATPS系统的高效纯化能力，为工业化酶制剂生产提供了创新解决方案。