シリカ被覆@ZIF-8@/酸化グラフェン(GSLZIF)上のリパーゼのカプセル化と生化学的特性化とバイオディーゼル製造への応用【JST・京大機械翻訳】

Kheirkhah Raheleh; Badoei-dalfard Arastoo; Karami Zahra

文献

J-GLOBAL ID：202202274097865671 整理番号：22A0454995

シリカ被覆@ZIF-8@/酸化グラフェン(GSLZIF)上のリパーゼのカプセル化と生化学的特性化とバイオディーゼル製造への応用【JST・京大機械翻訳】

Encapsulation and biochemical characterization of Lipase on a silica-coated@ZIF-8@/graphene oxide (GSLZIF) and its application on the biodiesel production

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巻： 19 号： 1 ページ： 71-83 発行年： 2022年
JST資料番号： W4613A ISSN： 1735-207X 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：ドイツ (DEU) 言語：英語 (EN)

最近,バイオディーゼル製造は,従来の燃料への代替エネルギー源として大きな注目を受けてきた。それは,非汚染燃料であり,低毒性,再生性,および生分解性を有する環境友好性を組み合わせる。固定化リパーゼはバイオディーゼル合成用の新しい触媒であることが分かった。本研究では,リパーゼKm12を用いてリパーゼ@ZIF-8(LZIF),シリカ@Lipase@ZIF-8(SLZIF),およびシリカ@Lipase@ZIF-8/酸化グラフェン(GSLZIF)を含む3つの効率的な固定化酵素を構築した。結果は,これらの固定化酵素の見かけのK_mとk_cat量が遊離リパーゼより高いことを示した。GSLZIFはpH8.0~10で最大リパーゼ活性を示し,遊離リパーゼはpH8.0で最大活性を示した。GSLZIFは40°Cで60分のインキュベーション後に遊離リパーゼより4.3倍高い活性を示した。この固定化リパーゼは遊離リパーゼに比べてメタノールの50%の存在下でリパーゼ活性において17%の増強を示した。結果は,GSLZIFが再利用の10サイクル後に初期蛋白質負荷の77%を保持することを示した。さらに,GSLZIFは18時間のインキュベーション後にTerminalia chebula油から88%のバイオディーゼル収率を示したが,遊離リパーゼは同じ条件で38%のバイオディーゼル収率を示した。まとめると,遊離リパーゼと比較して,GSLZIFのバイオディーゼル生産(2.3倍),高い熱安定性(4.9倍)およびより高いk_cat(3.5倍)の顕著な改善が本研究の主な結果であった。これらの結果は,GSLZIFが工業的応用,特にバイオディーゼル生産において高い可能性を有することを示した。Copyright Iranian Chemical Society 2021 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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酵素の応用関連

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