固定化蛋白酶水解谷朊粉的研究.pdf

1、酶解可以改善谷朊粉的功能特性，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域，提高其附加值，但是如何降低酶解谷朊粉的生產(chǎn)成本實(shí)以現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)是一個(gè)焏待解決的問題。本課題以殼聚糖、蛋白酶、谷朊粉為原料，對(duì)殼聚糖微球的制備工藝、殼聚糖微球固定化堿性蛋白酶工藝及堿性蛋白酶水解谷朊粉的工藝進(jìn)行了研究。該課題對(duì)酶解谷朊粉的工業(yè)化生產(chǎn)具有重要的理論和實(shí)踐意義，主要結(jié)論如下： 1．多孔殼聚糖微球的最佳制備工藝參數(shù) 殼聚糖分子量對(duì)殼聚糖微球的表面結(jié)構(gòu)影響較大，低分子

2、量的殼聚糖不僅操作性強(qiáng)，而且制備得到的微球表面疏松多孔，殼聚糖濃度、NaOH濃度、乙酸乙酯用量及凝結(jié)時(shí)間等對(duì)殼聚糖微球的整體形態(tài)及表面結(jié)構(gòu)的影響也較大。 當(dāng)采用分子量較小的殼聚糖(本試驗(yàn)中為448.4KDa)、殼聚糖濃度2.5％(w/v)、NaOH濃度3.0％(w/v)、乙酸乙酯-NaOH用量比為1：20(v/v)、凝結(jié)時(shí)間3h時(shí)，制備得到的殼聚糖微球形態(tài)完整、規(guī)則，表面結(jié)構(gòu)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)均疏松多孔，理論上可將其作為制備固定化蛋白酶

3、的載體。 2．適宜水解谷朊粉的蛋白酶的篩選 正交試驗(yàn)結(jié)果表明，不論最小、最大還是平均水解度，堿性蛋白酶均優(yōu)于木瓜蛋白酶及菠蘿蛋白酶，因此選其用于固定化后水解谷朊粉。 3．殼聚糖微球固定化堿性蛋白酶的最佳工藝條件 酶濃度對(duì)堿性蛋白酶固定化的影響最大，隨著酶濃度的升高，堿性蛋白酶固定化后的RRA不斷上升；此外，吸附及交聯(lián)時(shí)間、戊二醛濃度、牛血清白蛋白的濃度都對(duì)堿性蛋白酶固定化效果有較大影響，必須分別控制其在適

4、當(dāng)?shù)姆秶?當(dāng)酶與載體用量比315U/g、酶濃度45mg/mL、固定化溫度4℃、固定化pH7.2、吸附時(shí)間48h、交聯(lián)時(shí)間8h、戊二醛濃度為1.0％(終濃度)、牛血清白蛋白濃度為4.5mg/mL時(shí)，堿性蛋白酶固定化的RRA最高，可達(dá)66.52％。 4．游離及固定化堿性蛋白酶的理化性質(zhì) 固定化堿性蛋白酶最佳作用溫度比游離酶略有升高，最佳作用pH較游離酶向堿性方向偏移，固定化AP對(duì)熱、pH以及貯藏穩(wěn)定性均較游離酶有顯

5、著性提高。 5．固定化堿性蛋白酶水解谷朊粉的工藝條件 正交試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)?shù)孜餄舛葹?％、酶濃度為4000U/g、酶解時(shí)間為3h時(shí)，水解度最大，達(dá)到9.54％，與游離堿性蛋白酶水解的最高水解度相當(dāng)。 6．未水解及經(jīng)游離堿性蛋白酶、固定化堿性蛋白酶水解的谷朊粉的功能性質(zhì)比較 經(jīng)游離堿性蛋白酶及固定化堿性蛋白酶水解后的谷朊粉的溶解度有較大提高，乳化活性和乳化穩(wěn)定性也有所提高，但是起泡性卻降低，泡沫穩(wěn)定性變化不