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麸皮酶解制备还原糖的工艺研究
麸皮酶解制备还原糖的工艺研究论文
摘要：
本文以麸皮酶为生物催化剂，对还原糖进行酶解制备的工艺进行研究。利用单因素实验和正交实验方法优化酶解工艺，得到最佳工艺条件为：麸皮酶添加量为5%，温度为50℃，pH为5.5，酶解时间为6小时。在该工艺条件下，还原糖的产率达到62.3%。通过本研究，为还原糖酶解制备提供了一种新的工艺方法。
关键词：麸皮酶；还原糖；酶解；工艺研究；生物催化剂；产率
1.引言
还原糖是一种重要的化学原料，广泛应用于医药、食品、化工等领域。目前还原糖的制备主要使用化学方法，如酸水解、氧化还原法、催化加氢等，但这些方法存在一定的缺陷，如反应条件严格、产物不纯等。生物法是一种新的制备还原糖的方法，常见的生物催化剂有酵母菌、腐霉菌等，然而这些酶存在对反应条件敏感、酶活性弱等不足之处。因此，本研究采用麸皮酶作为生物催化剂，探究麸皮酶解制备还原糖的工艺。
2.实验材料和方法
2.1实验材料
还原糖样品、麸皮酶、缓冲液、乙醇、硫酸、氯化钠。
2.2实验方法
2.2.1单因素实验法
按照酶解温度、pH值、酶加入量、酶解时间四个因素，留一法进行单因素实验，研究不同因素对酶解效果的影响。
2.2.2正交实验法
采用正交实验设计，考察工艺中酶解温度、pH值、酶加入量、酶解时间四个因素之间的交互作用，筛选出最佳的工艺条件。
2.2.3酶解过程及还原糖产率的测定
将预先称好的还原糖样本加入到预置好的缓冲液中，按照实验条件将酶加入到混合物中，放置在恒温器中进行酶解反应，反应结束后加入乙醇进行终止反应，再进行还原糖产率的测定。
3.实验结果及分析
3.1单因素实验结果
酶解温度、pH值、酶加入量、酶解时间是影响麸皮酶解还原糖的主要因素。单因素实验的结果表明，在酶解温度、pH值和酶加入量以其他因素不变的情况下，还原糖的产率呈现先升高后降低的趋势；在酶解时间一段时间内随着酶解时间的延长，还原糖的产率呈现先升高后趋于平稳的趋势。
3.2正交实验结果及最佳工艺条件
经过四因素三水平正交实验设计，确定最佳工艺条件为：麸皮酶添加量为5%，温度为50℃，pH为5.5，酶解时间为6小时。
3.3产率结果
在最佳工艺条件下，还原糖的产率为62.3%。
4.结论
本研究采用麸皮酶为生物催化剂，探究了麸皮酶解制备还原糖的工艺，通过单因素实验和正交实验方法优化了工艺条件，得出最佳工艺条件为：麸皮酶添加量为5%，温度为50℃，pH为5.5，酶解时间为6小时。该工艺条件下，还原糖的产率达到62.3%。本研究为还原糖的生物制备提供了一种新的工艺方法，具有一定的应用前景。