填充床式反應器制備葡甘露低聚糖工藝的研究.pdf

1、甘露低聚糖是近年來國際上頗為流行的一種新型功能性低聚糖，它是由2～10個甘露糖通過糖苷鍵連接形成主鏈，再在主鏈上連接葡萄糖或半乳糖的雜聚寡糖。它能有效促進人體內有益細菌雙歧桿菌的生長繁殖，調節(jié)腸道菌群平衡，增強人體免疫力等多種功能?？梢酝ㄟ^魔芋葡甘露聚糖(簡稱：KGM)降解的方法獲得葡甘露低聚糖。本論文通過對黑曲霉β-甘露聚糖酶的純化，β-甘露聚糖酶的性質，β-甘露聚糖酶的固定化，固定化β-甘露聚糖酶的性質，填充床式反應器制備葡甘露低聚

2、糖，葡甘露低聚糖的分離純化等的研究，為工業(yè)化生產甘露低聚糖奠定基礎。 采用40％～90％飽和度硫酸銨分級沉淀法；1.0：1～1.0：1.6(V/V)丙酮沉淀法；Sephadex G-100凝膠層析法。對β-甘露聚糖酶的粗酶液進行分步純化，發(fā)現(xiàn)經純化后的β-甘露聚糖酶的比活力達到7950.4U/mg，純化倍數達到8.67，PAGE凝膠電泳顯示單一條帶。說明經這三步純化以后已經得到電泳純的β-甘露聚糖酶。純化后的β-甘露聚糖酶最適p

3、H為4.2、最適反應溫度為60℃、在pH4.0～5.4范圍內穩(wěn)定、在溫度小于65℃時，具有較好的熱穩(wěn)定性。 通過對兩種固定化方法的篩選，選用一定濃度的戊二醛使甲殼素功能化，然后再與酶進行固定化，酶的活力回收率較高。當戊二醛濃度為0.8％；酶量為2000U/g載體；吸附時間為8h以上；固定時pH4左右；溫度為4～20℃；載體活化時間為3h；活化溫度為4℃。固定化酶的活力回收率為64.7％，固定化效果較好。固定化后的β-甘露聚糖酶耐

4、酸、耐高溫能力增強，其最適pH3.4、最適溫度為75℃；在小于70℃范圍內有良好的熱穩(wěn)定性；在pH3.4～5.4范圍內穩(wěn)定；固定化酶在4℃下保存10天后，剩余酶活力為79.4％，有較好的貯存穩(wěn)定性。 對固定化β-甘露聚糖酶生物反應器進行初步設計，并應用設計的填充床式反應器制備葡甘露低聚糖，通過單因素試驗和L<,16>(4<'5>)正交試驗，確定制備甘露低聚糖最佳的工藝條件：底物濃度為1.5％、加酶量為80×10<'3>U/0.7

5、5g魔芋精粉、反應時間為5h、反應溫度為75℃。在該工藝條件下葡甘露低聚糖最終得率為29.5％。五個因素：底物濃度、加酶量、反應時間、反應溫度、底物pH對葡甘露低聚糖得率的影響主次順序依次為：底物濃度>加酶量>反應時間>反應溫度>底物pH。對001×7聚苯乙烯陽離子交換樹脂分離葡甘露低聚糖參數的初步研究，結果表明：洗脫流速為2mL/min，溫度為60℃，進料量為10mL，柱床高度為600mm時能有效的去除糖漿中的單糖和多糖，葡甘露低聚糖