Spectroscopic method of research mechanism crosslinking poly(N-vinyloformamide) with glutaral aldehyde in the catalyst for the enzymatic hydrolysis of cellulose

W reakcjach enzymatycznych przeprowadzanych na skalę przemysłową coraz częściej stosuje się enzymy immobilizowane na różnego typu nośnikach. Immobilizacja enzymów stosowanych w przemyśle przynosi wiele korzyści, przede wszystkim prowadzi do obniżenia kosztów poprzez wielokrotne wykorzystanie immobilizowanego enzymu. Odpowiednie unieruchomienie enzymu na nośniku może zwiększyć jego aktywność, tolerancję na zmiany temperatury i pH. W niniejszej pracy wykonano szereg żelowych nośników z N-winyloformamidu sieciowanego N,N’-metylobisakryloamid w reakcji rodnikowej kopolimeryzacji w odwróconej suspensji w formie sferycznych ziaren. Otrzymano nośniki o stopniu usieciowania od 3%, do 20%, które następnie scharakteryzowano w oparciu o badania FT-IR oraz analizy elementarnej. Immobilizację enzymów celulolitycznych wykonano na nośnikach wstępnie modyfikowanych w różnych warunkach aldehydem glutarowym. Dokonano analizy porównawczej widm FT-IR oraz Ramana wybranych nośników przed i po modyfikacji aldehydem glutarowym. W reakcji hydrolizy celulozy testowano aktywność otrzymanych kompozytowych biokatalizatorów. W oparciu o pomiar stężenia cukrów redukujących wyznaczono wydajność immobilizowanych enzymów. Niemal wszystkie testowane biokatalizatory charakteryzowały się wydajnością wyższą niż dla enzymu natywnego. Stwierdzono, że sposób modyfikacji powierzchni nośnika aldehydem glutarowym ma decydujące znaczenie.In industrial enzymatic processes the tendency prevails. To employ enzymes immobilized on various supports. The advantage of using immobilized enzymes is provided by the lower expenses due to the possibility of recycling the enzyme many times. Additionally, the immobilization on a proper carrier can intensity the catalytic efficiency as well as tolerance versus changes of temperature and pH.In the present work the aim was to prepare a number of hydrogel – carriers by a radical copolymerization of N-vinylformamide with the crosslinker N,N’-methylenebis(acrylamide). The technique of revers suspension polymerization used in order to obtain spherical grains. The carriers thus obtained were distinguished by degrees of crosslinking ranging from 3 to 20%. They were submitted to FT-IR and elemental analyses.The immobilization of celulitic enzymes were performer on supports which initially have been modified with glutaral aldehyde under various conditions.Comparization of FT-IR and Raman spectra of selected supports was carried out before and after the breating with glutaral aldehyde.In the reaction of hydrolysis cellulose the activity of the composite biocatalysts was tested. Basing on the concentration of reducing sugars the output of the reaction was determined.It is to notify, the almost all the tested biocatalysts have distinguished themselves by higher outputs than it was determined for the native enzyme. Off was found, that the way of modification of the surface of the carrier with glutar-aldehyde plays a decisive role

Flour - Bread '19 : Proceedings of the 10th International Congress Flour - Bread '19 and 12th Croatian Congress of Cereal Technologists Brašno - Kruh '19

Proceedings contains 3 Reviews, 8 Original research articles and 3 Professional articles presented at 10th International Congress Flour – Bread ’19 and 12th Croatian Congress of Cereal Technologists Brašno – Kruh ’1