蔗渣載體固定化酶的制備及處理蔗汁的初步研究.pdf

1、在澄清過程去除非蔗糖分，是制糖生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)絕大部分甘蔗糖廠采用的混合汁澄清方法是亞硫酸法，該法具有清汁鈣鹽含量較高，能耗高等缺點(diǎn)。因此，國內(nèi)外有研究者采用酶法去除蔗汁中的非蔗糖分，效果顯著，降低了能耗和生產(chǎn)成本。但是目前常用的游離酶處理過程，存在酶穩(wěn)定性差，容易失活，產(chǎn)物分離純化困難，產(chǎn)品的成本高等缺點(diǎn)，亟待改進(jìn)。
　　蔗渣是糖廠的副產(chǎn)品，產(chǎn)量大，成本低，含有大量的纖維素，且不溶于水，機(jī)械性能較好。纖維素含有大量的自

2、由羥基，其衍生物可與酶蛋白分子結(jié)合，制備固定化酶。本論文研究將游離酶進(jìn)行固定化，制備蔗渣纖維固定化酶，并將其用于處理甘蔗混合汁，從而達(dá)到降低酶的使用成本，且便于連續(xù)化生產(chǎn)等目的。
　　通過氧化法改性蔗渣纖維制備固定化酶的載體，研究采用吸附和共價(jià)結(jié)合兩種方法共同作用，分別固定化耐高溫α-淀粉酶和果膠裂解酶?？疾炝溯d體制備和固定化酶的最佳工藝條件，并將制備的固定化耐高溫α-淀粉酶和固定化果膠裂解酶用于甘蔗混合汁的澄清過程。主要研究?jī)?nèi)容

3、及結(jié)果如下:
　　(1)研究了各反應(yīng)因素對(duì)改性蔗渣纖維載體制備的影響，優(yōu)化制備條件。最優(yōu)工藝條件下蔗渣纖維醛基含量為7.589mmol·g-1。采用掃描電鏡(SEM)和傅立葉紅外光譜法(FTIR)對(duì)制備的雙醛蔗渣纖維的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明，蔗渣得到了良好的改性。
　　(2)以氧化改性蔗渣纖維為載體固定化耐高溫α-淀粉酶，對(duì)固定化條件和固定化酶的性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明，與游離酶比較，固定化耐高溫α-淀粉酶的穩(wěn)定性好，耐

4、熱性增強(qiáng)，耐堿性也提高，具有良好的催化活性。
　　對(duì)固定化耐高溫α-淀粉酶水解淀粉的重復(fù)使用性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，重復(fù)使用6次之后，酶活仍可以達(dá)到初次酶活的76.51％，穩(wěn)定性好;保存7天后，酶活仍為初次酶活的86.75％，而配制的游離酶液則完全失去活性，固定化提高了酶的存儲(chǔ)穩(wěn)定性。
　　(3)以氧化改性蔗渣纖維為載體固定化果膠裂解酶，對(duì)固定化條件和固定化酶的性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明，與游離酶比較，固定化果膠裂解酶的穩(wěn)定性好

5、，耐熱性增強(qiáng)，耐堿性也提高，具有良好的催化活性。
　　對(duì)固定化果膠裂解酶水解果膠的重復(fù)使用性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，重復(fù)使用6次之后，酶活仍可以達(dá)到初次酶活的66.72％，穩(wěn)定性好;保存7天后，酶活仍為初次酶活的86.41％，而配制的游離酶液則完全失去活性，固定化提高了果膠裂解酶的存儲(chǔ)穩(wěn)定性。
　　(4)研究采用兩種固定化酶處理甘蔗混合汁，并與游離酶的處理效果進(jìn)行對(duì)比研究，結(jié)果表明，采用固定化酶處理混合汁，處理后蔗汁的錘度和簡(jiǎn)