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《暨南大学》 2006年
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双酶法降解玉米麸皮制备阿魏酸和低聚糖的研究

薛枫  
【摘要】:本文研究了采用超滤和冷冻干燥法制备阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶混合酶的液体及固体酶制剂,并将其用于降解玉米麸皮,制备功能性食品原料阿魏酸和低聚糖,实现农业副产品的有效增值。 用截留分子量2万的中空纤维超滤膜组件超滤阿魏酸酯酶与阿拉伯木聚糖酶的混合酶制剂,获得了最佳超滤工艺参数:进口压力0.1MPa~0.15MPa,超滤温度25~30℃,超滤酶液pH值8.06。在此超滤条件下,酶制剂的浓缩倍数在6倍以上,便于保存和运输。采用二次超滤法可以去除浓缩酶液中90%的低聚糖和阿魏酸等小分子物质,解决了酶制剂使用时的产物抑制问题。 采用冷冻干燥法制备阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶混合固体酶制剂,酶液在冷冻过程中不失活,在干燥过程中部分失活。冷冻干燥中酶的最佳装液厚度为6~7mm,添加1%~2%的聚乙二醇可有效防止酶在冷冻干燥过程中失活,所得产品阿拉伯木聚糖酶酶活保持在95%以上,阿魏酸酯酶酶活保持接近100%;无论是液体酶制剂还是固体酶制剂在保存过程中均表现出了较好的稳定性。 利用超滤后的混合酶制剂降解玉米麸皮,制备阿魏酸和低聚木糖。确定了酶的最适反应条件:在100ml pH值为4.4的酶液中添加8g去淀粉玉米麸皮,反应温度为40℃。在最适条件下酶解24h,可将去淀粉玉米麸皮中23.5%的阿魏酸和18.4%的还原糖分别释放出来。高温高压预处理底物能提高酶解效率,去淀粉玉米麸皮在160℃,0.52MPa的高温高压下处理30min,酶解24h后释放阿魏酸的量比未经高温高压预处理时提高1倍,还原糖量提高3倍。 实验还确定了商品酶制剂Viscozyme降解玉米麸皮释放阿魏酸和低聚糖的最适酶解条件:pH值4.4,温度40℃(还原糖),45℃(阿魏酸),酶浓度0.1%。对比实验发现,本实验室自制混合酶制剂酶解玉米麸皮的效果优于Viscozyme。将自制混合酶制剂和Viscozyme同时添加于同一酶解体系中没有表现出明显的协同效应。
【学位授予单位】:暨南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ914.1

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