由商品果膠酶制劑制備高純果膠酯酶制劑的研究.pdf

1、果膠酯酶(PE)廣泛存在于植物、霉菌和細(xì)菌中。在一些水果和蔬菜的加工中，天然存在的果膠酯酶起保護(hù)果蔬質(zhì)構(gòu)的作用。高純度的果膠酯酶(PE)酶制劑主要應(yīng)用于果蔬保藏、制備低甲氧基果膠、研究酶的行為模式以及確定果膠結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)之間的基本關(guān)系等。本研究以商品果膠酶作為原料，探索一種制備高純度果膠酯酶(PE)制劑的生產(chǎn)工藝。 采用超濾和SP Sepharose Fast Flow強(qiáng)陽離子交換凝膠色譜結(jié)合的方法復(fù)合果膠酶制劑Pc-3中的果

2、膠酯酶和聚半乳糖醛酸酶進(jìn)行分離。研究結(jié)果表明，超濾后，果膠酯酶活力由11.22U/ml上升至98.12U/ml，總酶活力由1402.5下降到1349.15，活力損失3.8％；聚半乳糖醛酸酶酶活由17.46U/ml上升至156.35U/ml，總活力由2182.5下降到2110.73，活力損失了3.3％；酶活比(PE：PG)沒有發(fā)生改變，均為0.64。在pH 4.2時(shí)，粗酶中果膠酯酶的吸附率為43.08％，聚半乳糖醛酸酶的吸附率為71.08

3、％。在0.25ml/min的洗脫流速下得到最高的第一部分酶活比(PE：PG)：3.69，但是果膠酯酶的總得率僅為55.97％，而且整個(gè)洗脫結(jié)果也并未將兩種酶完全分離。 研究了PC-3中果膠酯酶(PE)和聚半乳糖醛酸酶(PG)的熱穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)粗酶中果膠酯酶的最適溫度為43℃，聚半乳糖醛酸酶有兩個(gè)最適溫度，分別為30℃和50℃。不同溫度下兩種酶的熱失活研究表明，果膠酯酶是熱不穩(wěn)定的，聚半乳糖醛酸酶分為熱穩(wěn)定和熱不穩(wěn)定兩個(gè)部分。在55

4、℃加熱10min后，有78.16％的果膠酯酶酶活力保留下來，聚半乳糖醛酸酶殘留酶活為9.98％，兩種酶的失活均為不可逆失活。說明通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢愿淖兇置钢苿┲泄z酯酶和聚半乳糖醛酸酶的酶活比例，從而得到高果膠酯酶酶活的酶制劑。 研究了抑制劑對(duì)PC-3中果膠酯酶(PE)和聚半乳糖醛酸酶(PG)抑制效果，發(fā)現(xiàn)高氯化鐵(FeCl<,3>)，七水合硫酸亞鐵(FeSO<,4>·7H<,2>O)和L-谷氨酸鈉對(duì)聚半乳糖醛酸酶酶活均具有明

5、顯的抑制作用，甘氨酸并不具有很好的抑制能力。同時(shí)上述幾種試劑對(duì)果膠酯酶都沒有抑制作用。而脲對(duì)兩種酶均有抑制作用。從食品安全和抑制效果兩個(gè)角度出發(fā)，七水合硫酸亞鐵(FeSO<,4>·7H<,2>O)是一種較好的聚半乳糖醛酸酶酶活抑制劑。在其濃度為1mmol/L的時(shí)候，PG酶活迅速下降到原酶活的33.15％，在濃度為5mmol/L時(shí)，PE殘留酶活仍高達(dá)92.7％。 通過正交實(shí)驗(yàn)，得到制備高純果膠酯酶制劑的最優(yōu)工藝條件是：溫度55℃，

6、七水合硫酸亞鐵(FeSO<,4>·7H<,2>O)濃度1mol/L，時(shí)間10min。在此條件下，果膠酯酶酶活殘余為80.57％，而聚半乳糖醛酸酶的活力僅僅殘留了8.29％。 研究了自制果膠酯酶(PE)制劑對(duì)菠蘿顆粒硬度的影響，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與Rapidase FP Super進(jìn)行了比較。正交實(shí)驗(yàn)表明自制果膠酯酶制劑應(yīng)用于菠蘿果粒的最優(yōu)條件是果膠酯酶溶液濃度為0.5％，乳酸鈣濃度為0.3％，處理時(shí)間是25min。在此條件處理，放置一