收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

酶的热稳定性研究及其在棉织物退浆、精练中的应用

董绍伟  
【摘要】:生物酶的高效性、专一性和环境友好等特性使其受到人们的关注,应用也越来越广泛。但由于大多数酶是蛋白质,在高温时不可避免发生失活行为,生物酶的热稳定性差已经成为限制其高温应用的重要瓶颈,因此研究生物酶的热稳定性及探索提高酶耐热性的方法具有极为重要的意义。 本论文首先研究了α-淀粉酶在溶液中的热稳定性,探讨了各种添加剂对α-淀粉酶耐热性的影响,并研究了酶在失活前后的粒径和荧光变化情况,分析了引起α-淀粉酶热失活的原因。结果表明,中温α-淀粉酶在溶液中的热失活符合一级动力学,其热稳定性很差,醋酸钙、乳酸钠、L-组氨酸和低分子量壳聚糖(LWCS)能够明显提高α-淀粉酶的耐热性。其中,LWCS的效果最好。醋酸钙和乳酸钠的复合物对α-淀粉酶A的热稳定性具有促进作用,这种作用效果比单独使用两种添加剂要好得多,但对α-淀粉酶B却没有这种效果。α-淀粉酶在高温下,粒径增大,发生聚集,而热稳定剂能通过抑制酶的聚集延缓酶的失活。而荧光光谱分析表明,热稳定剂的加入也改变了酶的构象,使其处于更完美的状态,从而提高了酶的耐热性。 在退浆时,酶的失活行为发生在织物上,本论文也研究了α-淀粉酶在棉织物上的热稳定性。结果表明,中温α-淀粉酶在棉织物上的热失活同样符合一级动力学,但失活速率相对其在溶液中明显变慢,这说明棉织物也是α-淀粉酶很好的热稳定剂。加入各种添加剂后,酶的耐热性进一步得到改善,尤其是LWCS的加入,能够使α-淀粉酶在100℃以上保持较好的热稳定性。 在此基础上,通过单因素和正交实验,确定了各种因素对棉织物α-淀粉酶退浆效果的影响,得到了最佳的处理工艺为:α-淀粉酶B浓度为0.5 g/L,LWCS浓度为15 mmol/L,汽蒸时间为15 min,汽蒸温度为100℃,溶液pH值为6,在此工艺条件下对棉织物进行退浆处理后,测定退浆率为98.6%。 果胶酶在纺织上,尤其是在棉织物精练中的应用,越来越广泛,但果胶酶的性能研究却不够深入。本论文详细探索了精练用果胶酶酶活的测定方法,结果发现,果胶酶A由于能够水解苹果果胶,而且产物在紫外区236 nm处出现特征吸收峰,所以可以采用紫外法测定其活性。但果胶酶A无法作用于棉织物上的果胶,所以不能用于棉织物精练;果胶酶B由于无法水解苹果果胶,不能采用紫外法测定其活性,但果胶酶B能水解棉织物上的果胶,因此可以以棉织物上的果胶为底物,通过研究果胶酶B对果胶的去除情况,测定其酶活。 本论文也研究了果胶酶B的酶学性质和热稳定性,当果胶酶B的浓度为0.16 g/L时,果胶酶B的最适温度为70℃,最适pH值范围为7~9。果胶酶B在低于70℃具有较好的热稳定性,在70℃时失活半衰期为131.2 min。 棉织物上的果胶和蜡质都会影响其润湿性能,而且蜡质的影响效果要远远大于果胶物质。因此,在精练时需要结合果胶酶和表面活性剂的作用,同时去除果胶和蜡质。通过单因素实验和正交分析,确定果胶酶棉织物精练的最佳工艺为:预处理(沸水煮5 min)→处理液(果胶酶B溶液2 g/L,pH=7)→两浸两轧(轧液率100%)→90℃处理30 min→2 g/L平平加O溶液中100℃煮20 min→充分水洗。处理后,果胶去除率为93.8%,毛效为18.4 cm。 本论文采用一浴法对棉织物进行退浆、精练,确定最佳的处理工艺为:处理液(α-淀粉酶0.5 g/L,果胶酶B 1g/L)→两浸两轧(轧液率100%)→90℃处理20 min→2 g/L平平加O溶液中100℃处理20 min→充分水洗。在此工艺条件下测得织物的前处理效果为:退浆率96.4%,果胶去除率90.4%,毛效18.6 cm。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张嘉;李多伟;管茂东;倪晓峰;;酶法制取仙人掌原汁工艺研究[J];食品工业科技;2006年10期
2 张苏勤;双酶法澄清枣汁工艺研究[J];吕梁高等专科学校学报;2005年03期
3 张亚川,马文,冯一兵;α-淀粉酶研究的最新状况[J];肉品卫生;1999年08期
4 顾红燕,齐鸿雁,张洪勋;高大毛霉制取果胶酶发酵条件实验[J];过程工程学报;2002年03期
5 ;西瓜皮提取果胶技术[J];江苏食品与发酵;2006年02期
6 王旭;周庆礼;;PEG/(NH_4)_2SO_4双水相萃取法提取果胶酶的研究[J];食品研究与开发;2007年09期
7 王旭;周庆礼;;双水相萃取法提取果胶酶的研究[J];中国酿造;2007年12期
8 张帅;刘永;黄广磊;;α-淀粉酶对面包品质的改良[J];中国酿造;2008年08期
9 吕庆林;;果胶酶在果酒和果汁生产中的应用[J];江苏食品与发酵;1982年04期
10 陈玮;;果胶酶在葡萄酒酿造中的应用[J];中外葡萄与葡萄酒;1987年03期
11 王福荣,陈敏;分光光度法测定α-淀粉酶活力[J];酿酒科技;1992年03期
12 郭爱莲,王少辉,刘忠;产果胶酶芽孢杆菌X_g-01的分离、筛选及发酵条件的研究[J];西北大学学报(自然科学版);1997年01期
13 杨军,赵学慧;果胶酶对果蔬制汁作用的研究[J];食品科技;1998年03期
14 巫华美,秦淮,项明,李筑艳,周建;禾黑芽枝霉诱变体果胶酶的应用研究[J];贵州科学;1998年03期
15 陈健旋;应用果胶酶澄清甘蔗汁[J];闽江学院学报;2005年05期
16 王鸿飞;李和生;庄荣玉;;用果胶酶澄清桑椹果汁的工艺研究[J];江苏食品与发酵;2005年04期
17 孙立波;杜宝山;付芝;;在淀粉液态培养基中生产枯草杆菌α-淀粉酶的研究[J];内蒙古民族大学学报(自然科学版);2005年06期
18 翁庆北;赵维娜;万晴姣;;习酒酒曲中产淀粉酶细菌分离及性质研究[J];酿酒科技;2006年01期
19 陈凤莲;方桂珍;;α-淀粉酶对小麦麸皮中淀粉的酶解作用[J];食品工业科技;2006年03期
20 胡长海;曾凌;;仙人掌米露饮料的研制[J];食品科技;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈颖;;G915黑曲霉生产果胶酶动力学研究[A];'96全国方便食品加工与包装技术交流会论文集[C];1996年
2 吴俐;黄建忠;;米曲霉产α-淀粉酶的分离纯化及酶学特性的研究[A];2004年全国生物技术学术研讨会论文集[C];2004年
3 李爱民;王玉荣;吴鸿;;马尾松树脂道发育过程中果胶酶的细胞化学定位[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
4 雷昌贵;蔡花真;孟宇竹;席会平;马勇;王霞;;果胶酶在果汁生产中的应用[A];第十届中国科协年会(河南)食品论坛论文集[C];2008年
5 许毅;周岩民;王恬;;果胶酶在养殖业上的应用[A];酶制剂在饲料工业中的应用[C];2005年
6 魏守蓉;薛存宽;何学斌;沈凯;袁彬;蒋鹏;朱军;李颖;曾玲;;绞股蓝多糖降血糖作用的实验研究[A];第二届全国老年医药学学术会议论文集[C];2005年
7 魏福祥;王振川;王焕;胡文磊;;酶催化-超临界CO_2技术从穿山龙中萃取薯蓣皂甙元工艺[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
8 张建军;施碧红;施巧琴;吴松刚;;高产α-淀粉酶的米曲霉工程菌株的构建[A];华东六省一市生物化学与分子生物学会2008年学术交流会论文摘要汇编[C];2008年
9 江幸山;吴鸿;杨明;;拟南芥果实开裂机理研究[A];2009中国植物学会植物细胞生物学学术年会论文摘要集[C];2009年
10 倪培德;江志炜;张昕蕾;;水酶法提取花生蛋白和油[A];'99全国包装与食品加工技术研讨会论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董绍伟;酶的热稳定性研究及其在棉织物退浆、精练中的应用[D];东华大学;2009年
2 李松;米根霉CICIM F0071α-淀粉酶:基因克隆、鉴定与异源表达[D];江南大学;2011年
3 黄冰冰;厚朴活性成分的提取及抗龋机制研究[D];武汉大学;2005年
4 陈红歌;野油菜黄单胞菌α-淀粉酶性质及其体外定向进化研究[D];南京农业大学;2005年
5 李宗全;二次纤维回用过程中胶粘物沉积机理及其控制的研究[D];华南理工大学;2005年
6 张革新;α-淀粉酶性能与结构关系的生物信息学研究[D];江南大学;2005年
7 孙俊良;淀粉糊精的制备工艺调控及诱导产α-淀粉酶的研究[D];沈阳农业大学;2009年
8 李爱民;马尾松树脂道发育的组织学和细胞学研究[D];华南农业大学;2004年
9 崔大勇;植物响应重力刺激的机理研究[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2004年
10 张秀云;扁序重寄生、刺茶美登木和短序醉鱼草的活性成分研究[D];中国科学院研究生院(成都生物研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曹雪;果胶酶酶活测定方法的探索及其在棉织物精练中的应用[D];东华大学;2009年
2 李欠盛;果胶酶在胡萝卜、草莓制汁中的应用与效应[D];南京农业大学;2000年
3 李立恒;环状芽孢杆菌果胶酶和木聚糖酶分离纯化及性质研究[D];湖南农业大学;2007年
4 王宏志;酶法提取黄芩有效成分研究[D];天津大学;2007年
5 王方园;果胶酶强化处理柑橘罐头生产废水研究[D];浙江大学;2009年
6 俞玲;地衣芽孢杆菌pelB,amyX,yvdF基因的功能鉴定与表达[D];江南大学;2009年
7 傅仕洪;甘露聚糖酶的发酵生产及其在苎麻脱胶中的应用[D];华中农业大学;2009年
8 蒋文莉;绿茶鲜汁加工工艺及品质研究[D];浙江大学;2004年
9 司瑞敬;关键工艺步骤对番茄汁品质的影响[D];中国农业大学;2005年
10 乔国彪;青霉素防治苹果树腐烂病机理的研究[D];内蒙古农业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李静海;果胶酶整理技术最新进展[N];中国纺织报;2003年
2 ;生命从核酸开始 生命因核酸改变[N];中国中医药报;2005年
3 李天羽;果蔬汁饮料浑浊与沉淀的控制[N];中国食品质量报;2009年
4 中国农业科学院畜牧研究所 张军民 韩怀动;酶制剂在饲料中的作用[N];中国畜牧报;2002年
5 山西阳城畜牧局 刘国信;酶制剂类饲料添加剂的合理应用[N];中国畜牧报;2004年
6 广东省农科院畜牧所 余德谦;可替代抗生素的饲料添加剂[N];广东科技报;2002年
7 赵吉林;草莓汁制作技术[N];四川科技报;2002年
8 玉才;可替代抗生素的饲料添加剂[N];中国畜牧报;2003年
9 保定市蔬菜技术推广站 肖彦忠;怎样制作番茄酱[N];河北科技报;2003年
10 廖小军;葡萄汁饮料生产技术[N];江苏科技报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978