异枝麒麟菜的酶法降解与其产物分析 (1)

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1、异枝麒麟菜的酶法降解及其产物分析摘要异枝麒麟菜是提取卡拉胶的主要藻种，在我国南海栽培面积广、产量高。国外近期研究表明，异枝麒麟菜的降解产物不仅具有抗病毒等生物活性，而且在促进植物生长和开花结实等方面具有显著的效果。目前降解异枝麒麟菜的方法主要有物理法、化学法和生物法等，物理法虽然简单，但效率低，产物难控制：化学法虽效率高，但副产物多，且环境污染严重；而生物法是利用其主要成分降解酶或产酶微生物发酵作用来降解藻体的方法，具有作用温和、专一性强、产物得率高、环境污染少等诸多优点，具有广阔的市场前景。本

2、课题组前期已获得了异枝麒麟菜主要成分(卡拉胶)降解酶，本论文针对此酶易失活问题，首先对卡拉胶酶的热稳定性和贮藏稳定性进行了研究，然后研究了卡拉胶酶对异枝麒麟菜的酶法降解工艺，并对其降解产物进行了初步分析。通过添加保护剂的方法研究了卡拉胶酶的热稳定性和贮藏稳定性。结果表明：复合保护剂大大提高了卡拉胶酶的热稳定性和贮藏稳定性。复合保护剂的最佳配方为，1．87％海藻糖、2．25％山梨醇和0．05％卡拉胶。对照组中，55℃处理1h，酶活力即仅能保留至30％：而加有复合保护剂的酶液在55℃处理1h，酶活力

3、仍能保留在78％；在冷藏条件下，添加有保护剂的酶液的酶活保留率明显优于对照，一个月内酶活能保留在80％，远远高于对照组的38％左右的残余酶活。以施氏假单胞菌分泌的卡拉胶酶为工具，采用二次回归正交旋转组合设计，对异枝麒麟菜的酶法降解工艺进行了研究，考察了pH值、温度和卡拉胶酶添加量对还原糖生成量的影响，并建立了相关的数学模型。通过模型预测，得到最佳的酶解参数为：pH值6．27，温度39．6℃，加酶量74．4U，底物浓度为总糖含量O．7595g／L，酶解反应8h。采用化学方法分析了异枝麒麟菜酶解液的

4、主要成分，通过乙醇沉淀、脱蛋白、凝胶色谱等手段对其主组分(糖)进行了初步分析。结果表明：异枝麒麟菜浆液经酶法降解后，粘度大大降低，方便了后续工序的操作；异枝麒麟菜酶解液中的主要成分如下：总糖含量为0．0809g／lOOg，蛋白质含量为0．0045g／1009，干物质含量为O．1348∥1009。酶解液经乙醇沉淀分级，得到五种级分，其中ES6和ES8级分得率最高，经Sevag法脱除蛋白后(即为EST6和EST8)，采用SephadexG．100凝胶柱对两种主组分进行进一步的分离和纯化，并利用系列标

5、准葡聚糖测得EST6和EST8的平均分子量分别为1．28x105和4．84x103；观察EST6和EST8纯化级分红外光谱图，发现二者都跟K．卡拉胶相似，但没有发现1．卡拉胶的特征光谱。采用羟基自由基体系、DPPH体系和超氧阴离子自由基体系对异枝麒麟菜主组分酶解产物清除自由基的活性进行了研究。在羟基自由基体系中，各级分(EST4、EST6、EST8和ESTo)对·OH都有较好的清除效果，最高抑制率分别可达90．33、87．39、92．06和63．73％，但都小于对照Vc，且分子量较大的级分在较低

6、的浓度下就具有较好的清除效果；在DPPH自由基体系中，样品中只有EST4级分对DPPH具有一定的清除作用，最高抑制率仅为14．95％，远远低于对照Vc；在超氧阴离子自由基体系中，各级分均未表现出明显的清除效果。关键词：卡拉胶酶，异枝麒麟菜，酶解工艺，产物分析，抗氧化活性EnzymaticdegradationofEucheumastriatumanditsoroductanalysis一●AbstractEucheumastriatum，asakindofmainseaweedsforextra

7、ctingcarrageenan，iswidelycultivatedinSouthChinaSeaandhashighyield．Recently，oversearesearchesshowthatdegradationproductsofEucheumastriatumhavenotonlystrongbiologicalactivities，suchasantivirusandSOon，butalsosignificantinfluenceonpromotingplantsgrowth，f

8、loweringandfruiting．Atpresent，themainmethodsofdegradingEucheumastriatumarechemicalmethod，physicalmethodandbiologicalmethod．Thephysicalmethodissimple，butinefficientanddifficulttocontroltheproducts．Thechemicalmethodishighereffective，butbringsoutmuchby-