固定化酶法制备低聚半乳糖的工艺研究
X X 5 2毒奠2 固定化酶法制备低聚半乳糖的工艺研究 摘要 低聚糖类作为功能性食品基料，为目前世界研究热点，低聚半乳糖是其 中一种，它是由3～10个分子半乳糖和葡萄糖组成的一类寡糖，能高效地促 进双歧杆菌的生长。低聚半乳糖的合成主要是以乳糖为原料，通过B一半乳糖 苷酶的转半乳糖苷反应获得。本文研究了米曲霉B．半乳糖苷酶催化合成低聚 半乳糖的过程，包括酶的制备、酶的固定化、酶促合成及产物分离等，为低 聚半乳糖的工业化生产奠定基础。 对粗酶液进行硫酸铵分级沉淀，结果表明去除杂蛋白的最佳硫酸铵饱和 度为40％；沉淀酶蛋白的最佳硫酸铵饱和度为80％。_B～半乳糖苷酶的最佳 反应温度和最适pH分别为55℃和6．0，该酶具有较好的热稳定性，酶作用于 底物乳糖的米氏常数Km和最大反应速度Vmax分别为23．8mmol／L和23．9 u tool／(L．rain)。 通过对酶固定化方法的筛选，选用海藻酸钙对酶进行包埋并加以戊二醛 交联，操作简单，酶活力回收率高。当海藻酸钠浓度4％、戊二醛浓度0．3％、 酶用量30％时，固定化效果较好；酶固定化以后对热、pH的耐受范围变宽， 最佳反应温度与pH没有改变，酶的贮存稳定性和操作稳定性较好，固定化后 Km值降低，对底物的亲和力增强。 用薄层色谱法检测低聚半乳糖糖浆，结果表明以正丙醇：79=85：15为展 开剂、苯胺一二苯胺一磷酸为显色剂、O．2“∥O．5 u L的点样量时，分离效果较 好。 通过单因素试验和L。。(45)正交试验，确定合成低聚半乳糖的最佳工艺条 通过单因素试验和L。。(45)正交试验，确定合成低聚半乳糖的最佳工艺条 件：温度55 9C、pH6．0、乳糖浓度40％、加酶量40u偿(乳糖)、反应时间32h， 水解40％的乳糖，低聚半乳糖的产率达32％。 对001×7树脂分离低聚半乳糖的参数进行初步研究，结果表明：温度为 60℃、进样量为lOmL、洗脱剂流速为3．OmL／min、树脂床高度600mm时能 有效去除糖浆中的单糖和二糖，低聚半乳糖的含量可达68％，该法操作简单、 价廉、分离效果好，是一种很有前途的分离方法，若进一步改变柱高度，有望得 到更理想的效果。 关键词：米曲霉，D一半乳糖苷酶，低聚半乳糖，固定化酶，分离 PRODUCTION PRODUCTION OF GALACTO．OLIGOSACCHARIDES FROM LACTOSE BY D田ⅥoBIL【ZEDB．GALACTOSIDASE ABSTRACT Oligosaccharides as the basic material of functional food is becoming the hot point of study in the world．Galacto—oligosaccharides(GOS)consisting of 3 tolO molecules of galactose and glucose，ale produced from lactose via transgalactosylaction actions of口 一galactosidase and used as a growth—promoting factor of Bifidobacteriant In this paper， preparation of enzyme，immbilization of enzyme，process of enzymatic synthesis and separation of products were studied with the object of designing a industrial process for GOS production by the B·galactosidase fromAspergillus oryzae． Crude enzyme solution Was grade precipitated with ammonia sulfate，showed that 40％saturation degree was the best to remove impurity protein and 80％saturation degree was the best to deposit the enzyme protein．The optimum temperature and pH of D—galactosidase activity were 55。C and pH6．0 respectively，the enzyme activity exhibited thermostability,the Km value and Vmax
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