酶法降解玉米皮制備功能性寡糖的研究.pdf

1、玉米皮是淀粉生產的纖維剩余物,量大而集中。本課題以玉米皮為原料,利用纖維素酶和木聚糖酶的水解作用生產纖維寡糖和低聚木糖,這方面的研究工作不僅具有重要的學術意義,而且具有重要的經濟和社會價值。在40℃,固液比1:10, NaOH濃度2％的條件下,對玉米皮進行24h預處理,半纖維素抽提率為85%。該方法操作條件溫和、能耗低、對纖維素和半纖維素無破壞作用,為進一步酶法制備低聚糖打下了良好的基礎。對木聚糖酶的酶學性質和木聚糖的酶解反應進程進行了

2、研究,在此基礎上對酶法制取低聚木糖的工藝進行了優(yōu)化,在50℃,pH4.8,木聚糖酶用量為50IU/g底物,底物質量濃度為3.0%的條件下,酶解時間2h低聚木糖平均聚合度為2.26。對纖維素酶系中外切型-β-葡聚糖酶(C1)、內切型-β-葡聚糖酶(CMC)和纖維二糖酶(CB)在玉米皮纖維底物上的吸附特性進行了深入研究,發(fā)現在特定的酶解條件下(底物濃度5%,pH4.8,50℃),C1、 CMC主要吸附在纖維底物上,而CB則大部分游離在液相中

3、。該研究結果對于深入掌握纖維素酶的催化機制、優(yōu)化纖維素的水解反應等均具有重要意義。在酶解過程中去除纖維二糖酶的影響,有助于提高產品的纖維寡糖比例和平均聚合度。在50℃、pH4.8、底物濃度5%,酶用量7FPIU/g底物,反應6h,纖維寡糖轉化率可達77%,產品平均聚合度為3.44。進一步延長反應時間,酶解液中葡萄糖的含量將增加,纖維寡糖轉化率下降。利用纖維素酶的吸附性質,建立了批式補料酶解工藝:當第一批酶解反應進行6h后,過濾、去除濾液