吸附等溫方程式的數學推導
若假定式酶對纖維的吸附過程要快于產物形成過程,即kl》kZ,在纖維素酶與纖維素反應體系中,當纖維素酶與纖維吸附達到平衡時,存在下式:K=〔e〕〔s〕/〔es〕式中,K為吸附平衡常數(mol/L);〔e〕為吸附平衡時液相中游離的酶濃度(mol/L);〔es〕為酶與纖維吸附形成復合物的濃度(mlo/L);〔s〕為未吸附酶的纖維素底物的濃度(mlo/L),其中lmol重量的纖維素底物能夠吸附lmol的酶蛋白。
在棉纖維濃度較高的條件下(〔s0〕=60g/L),酶對纖維的吸附過程很快,在極短時間內,纖維結合酶蛋白量已接近最大值;當吸附時間達30mni時,纖維吸附酶的速率已趨于零,表明纖維吸附酶已經達到平衡。而在〔s0〕較低的情況下(〔s0〕=10g/L),纖維吸附酶的速率相對較低,隨處理時間增長,吸附酶量逐漸增加,但處理30min之后也趨于平衡。
不同濃度的SF纖維素酶在棉、粘膠和亞麻纖維的濃度〔s0〕=40g/L、pH4.8、溫度50℃的條件下,分別處理30mni,測得的纖維吸附的酶蛋白量〔ES〕和溶液中游離酶蛋白量〔p〕的關系可見,棉、粘膠和亞麻纖維在不同濃度SF纖維素酶處理時,吸附達到平衡后的〔s0{P一P0(1一a)}/〔ES〕與{P一P0(1一a)}存在良好的直線關系,其結果與雙倒數形式顯著線性相關,且在0.01水平下其相關系數均大于0.978,這也從另一方面證明了吸附方程式是合理的。