响应面法优化玉米蛋白粉酶解工艺及其动力学研究

发布时间：2021-10-26 15:23

　　本文采用中性蛋白酶对玉米蛋白粉进行酶解,以氮溶指数（NSI,%）)作为筛选指标,在单因素试验的基础上,采用响应面法对影响酶解效果的三个主要因素（底物浓度、酶解时间及加酶量）进行优化确定了最佳酶解条件,之后对玉米蛋白的酶解动力学进行了研究。结果发现中性蛋白酶最佳的酶解条件是:底物浓度为6.85%,酶解时间为3.15 h,加酶量为121.40 mg/g,通过验证试验测得该条件下氮溶指数达63.84%±0.30%,与理论值仅差0.57%。酶解动力学试验结果显示,在不同的底物浓度条件下,酶解速率的变化规律符合米氏方程的特征。采用双倒数作图法计算出Km=36.94 g/L,Vmax=11.66 g/（L·h）,得米氏方程式为V=11.66[S]/（36.94+[S]）,R²=0.9907,方程极显著,可很好的模拟玉米蛋白酶解动力学过程。该研究可以为开发玉米蛋白深加工产品提供借鉴,有利于提高玉米资源利用率。 

【文章来源】：武汉轻工大学学报. 2020,39(05)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同底物浓度对酶解效果的影响

以不同的酶解时间为横坐标,以酶解样品氮溶指数为纵坐标作图(见图2)。由图2可知,当酶解时间在1～5 h之间变化时,酶解样品氮溶指数总体呈先上升后略有下降的趋势。当酶解时间在1～3 h之间变化时,随着酶解时间的延长,氮溶指数升高明显,并在酶解时间为3 h时达到最高,氮溶指数为56.09%。而当酶解时间大于3 h时,氮溶指数略有下降,且基本趋于稳定。主要是由于在刚开始一段时间内,酶与底物反应迅速,而随着酶解时间的延长,酶与底物反应接近完全,因此氮溶指数升高趋势逐渐变缓并趋于稳定[20]。因此,确定较好的加酶量为120 mg/g。3.1.3 不同加酶量对酶解效果的影响

以不同的加酶量为横坐标,以酶解样品氮溶指数为纵坐标作图(见图3)。由图3可以看出,当加酶量在60～140 mg/g时,酶解样品氮溶指数呈现先上升后下降的趋势;当加酶量小于120 mg/g时,随着加酶量的增加,样品氮溶指数急剧上升;而当加酶量大于120 mg/g时,氮溶指数又开始下降;当加酶量为120 mg/g时,氮溶指数最高,达62.19%。原因可能是当酶添加量较低时,相对于蛋白酶来说,底物较为充足,随着加酶量的增加,底物与酶的接触机会增多,反应更完全,但随着加酶量的进一步增加,会出现酶与底物的结合位点饱和的情况,影响酶解效果[25]。因此,确定较好的加酶量为120 mg/g。3.2 响应面法优化试验结果及分析

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3459747