！酸酶结合法水解魔芋葡甘露聚糖工艺研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第24卷第3期武汉工业学院学报V01．24NO．32005年9月JournalofWuhanPolytechnicUniversitySep．2005文章编号：1009—4881(2005)03-0001—04酸酶结合法水解魔芋葡甘露聚糖工艺研究陶兴无(武汉工业学院生物与化学工程系，湖北武汉430023)摘要：为提高魔芋葡甘露聚糖(KGM)的溶解度，研究了酸酶结合法水解KGM的工艺条件。在最佳条件下，水解率为20．65％；产品收得率为59．54％；多数水解产物分子的大小在

2、三糖以上。关键词：13-葡聚糖酶；魔芋葡甘露聚糖(KGM)；水解中图分类号：TS201．2；Q946．3文献标识码：A纯化粉)；3-葡聚糖酶(丹麦诺和诺德公司生产，酶0引言活力>45FBG／g)；纤维素酶(绿色木酶Cellulase：魔芋葡甘露聚糖(KonjacGlucomana，KGM)是一上海伯奥生物科技有限公司生产，酶活性>种高分子多糖，分子量为20×10一20×10’(随魔芋15000u／g)；其它试剂均为市售。精粉原料来源不同而异)。KGM属可溶性膳食纤维1．2实验仪器(water-solubledietar

3、yfiber，SDF)。传统魔芋食品加JJ-1增力电动搅拌器(江苏省金坛市医疗仪器工是将KGM在碱性条件下加热形成不溶性凝胶，然厂)；HHSZ-12不锈钢恒温水浴锅(武汉市琴台医疗后再水洗、中和并去除杂质。与此同时，KGM从SDF器械厂)；DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱(上海精变成不溶性膳食纤维，大大降低了它的保健功能⋯。宏设备有限公司)；NDJ．1旋转黏度计(上海精科天为了充分发挥KGM的保健功能，近年来人们又开发平厂)；TDL-5离心机(上海安亭科学仪器厂)；7220了KGM的降解产物——葡甘露低聚糖。由于生

4、产葡分光光度计(尤尼柯上海仪器有限公司)。甘露低聚糖所需的B一甘露聚糖酶的制造技术未能1．3实验方法取得实质性突破，目前葡甘露低聚糖产品仅有日本少1．3．1KGM的酶解称取一定量魔芋精粉，溶解量生产，在国内仍处于中试阶段。于少量pH缓冲液中，搅拌溶胀lh后，定容至试验KGM在水中分散呈胶体状，被广泛用作食品添要求的浓度。然后置恒温水浴锅上加热，并加入酶加剂。KGM在水中的粘度非常大，溶解度很小，导制剂。酶解一定时间后，取出加热5min灭酶。冷却致其在食品、饮料中的添加量很小(通常小于2％)，后再用蒸馏水定容至反应前体积

5、(补充蒸发的水保健功能十分有限。因此对KGM大分子进行适分)，离心并取上清液测粘度、还原糖和总糖含量。当水解(降低表观粘度)，以提高KGM在水中的溶1．3．2KGM的酸解称取一定量魔芋精粉，溶解解度，对开发生产高溶解度KGM膳食纤维具有重于少量蒸馏水中，搅拌溶胀1h后，定容至试验要求要的实用价值。本文主要研究KGM在几种酸、酶的浓度。然后置80℃恒温水浴锅上加热，并加入作用下的水解工艺条件。酸。酸解一定时间后取出，冷却后再用蒸馏水定容1材料和方法至反应前体积(补充蒸发的水分)，离心并取上清液测粘度、还原糖和总糖含量。1

6、．1实验材料1．3．3KGM的酸酶结合水解按1．3．2方法先酸魔芋精粉(湖北恩施宏业魔芋有限公司生产，收稿13期：2005—05—09作者简介：陶兴无(1957一)，男，湖北省武汉市人，副教授。维普资讯http://www.cqvip.com2武汉工业学院学报2005钲解一定时间后，将水解液取出调整pH后再按1．3．1魔芋精粉干重×100方法进行酶解。1．3．6水解产物分子大小的定性分析将水解产1．3．4粘度、还原糖和总糖含量的测定和水解率的物与标准麦芽糖、蔗糖、甘露糖和葡萄糖用纸层析计算粘度按GB／T18104．2o

7、oo(魔芋精粉》规定的法对照，定性分析其分子大小。试验方法测定；还原糖和总糖含量的测定用DNS2结果与分析法。按下式计算水解率：水解率(％)=水解液中还原糖含量／水解液中2．1KGM的酶解总糖含量×100配制2％的魔芋精粉溶液，分别加入1％底物量1．3．5产品收得率的测定与计算将水解液离心的B．葡聚糖酶和纤维素酶。根据各种酶作用的最后，置上清液于100oC烘箱中干燥至恒重，按下式计佳条件，控制相应的pH和温度(3-葡聚糖酶和纤算产品收得率：维素酶水解的pH分别为6．5和5．0；温度均为45产品收得率(％)=水解后上清液

8、干重／加人的℃)，经过5h水解后，酶解液的粘度见表1。表1KGM酶解液的粘度／mPa．s浓度为2．O％魔芋精粉的粘度可达30000酶)组的溶液粘度基本不变，说明纯化后的魔芋精mPa．s以上；在B-葡聚糖酶的作用下水解0．5h，粘粉(纯化粉)原料中基本没有天然水解酶活性。度降至25．12mPa．s，酶解液的粘度降低幅度达到KGM分子