第 卷 第 期
2015
年
5
月
食 品 科 学 技 术 学 报
Journal of Food Science and Technology
May 2015
doi:10. 3969 / j. issn. 2095鄄6002. 2015. 03. 008
文章编号
:
2095鄄6002(2015)03鄄0043鄄06
引用格式
:
段志涛
,
夏金兰
,
单杨
.
不同材料固定化柚苷酶的比较
[J].
食品科学技术学报
,2015,33(3):43 - 48.
DUAN Zhitao, XIA Jinlan, SHAN Yang. Comparative study of different materials immobilized naringinase[ J]. Journal of
Food Science and Technology, 2015,33(3):43 - 48.
不同材料固定化柚苷酶的比较
段志涛
1
,
摇
夏金兰
2
,
摇
单
摇
杨
1
,
3
,
*
(
1.
中南大学 研究生院隆平分院
,
湖南 长沙
摇 410125
;
2.
中南大学 资源加工与生物工程学院
,
湖南 长沙
摇 410083
;
3.
柑橘资源综合利用国家地方联合工程实验室
/
湖南省农产品加工研究所
,
湖南 长沙
摇 410125
)
摘
摇
要
:
选取壳聚糖
、
海藻酸钠
、
活性炭和氧化石墨烯对柚苷酶进行固定化
,
比较不同材料对柚苷
酶的载酶率和固定化酶活
,
得到较佳的固定化材料为氧化石墨烯
,
其载酶率达
85郾 61%
,
酶活达
410郾 50 U / g
,
重复使用
7
次后仍能保持
72郾 38%
的相对酶活
。
同时研究了不同条件对氧化石墨烯固
定化柚苷酶催化活性影响
,
得到较佳的固定条件
:
载酶量为每克氧化石墨烯材料承载
60 mg
柚苷
酶
,
固定化温度为
20 益
,
pH
值为
4郾 0
,
固定化吸附时间为
9 h
,
优化后氧化石墨烯固定化柚苷酶的酶
活为
433郾 70 U / g
,
重复使用
7
次后仍保留
78郾 62%
的酶活
。
关键词
:
壳聚糖
;
海藻酸钠
;
活性炭
;
氧化石墨烯
;
固定化
;
柚苷酶
中图分类号
:
TS201郾 1摇 摇 摇 摇 摇
文献标志码
:
A
收稿日期
: 2015 01 22
基金项目
:
湖南省科技领军人才培养项目
(2013RS4078)。
作者简介
:
段志涛
,
男
,
硕士研究生
,
研究方向为农产品加工及贮藏工程
;
*
单
摇
杨
,
男
,
研究员
,
博士
,
主要从事农产品加工及贮藏方面的研究
。
通信作者
。
摇 摇
柑橘类果汁中含有柚皮苷
、
新橙皮苷等为代表
的黄烷酮糖苷类化合物和以柠檬苦素
、
诺米林等为
代表的三萜类化合物的苦味物质
[1]
。
含量较多的
苦味物质为柚皮苷
(4忆鄄5,7忆鄄
三羟基二氢黄酮
鄄7鄄
鼠
李糖葡萄糖苷
)。
目前大多利用生物酶法脱苦
,
该
法具有高效
、
专一
、
条件温和
、
脱苦效果好等优势
。
柚苷酶
( EC 3郾 2郾 1郾 40)
具有
琢鄄L鄄
鼠李糖苷酶和
茁鄄
D鄄
葡萄糖苷酶的活性
,
主要被应用于果汁的脱苦及
制药工业
[2]
。
柚苷酶分解柚苷主要分两步完成
,
柚
皮苷被鼠李糖苷酶水解为
琢鄄L鄄
鼠李糖和普鲁宁
,
普鲁
宁的苦味约为柚皮苷的三分之一
;
普鲁宁又在
茁鄄D鄄
葡
萄糖苷酶的作用下被水解为无苦味的柚皮素和葡
萄糖
[2]
。
但由于目前纯柚苷酶制剂成本较高
,
游离酶又
无法回收再利用
,
而固定化酶既可保持酶的高效性
又可回收再使用
。
雷生娇等
[3 - 5]
选择壳聚糖
、
海藻
酸钠
、
介孔分子筛
MCM鄄41
等材料
,
采用交联
-
吸附
或包埋的方法对柚苷酶固定化
,
取得了一些效果
。
毕金峰
[6]
利用活性炭固定化转移
琢鄄
葡萄糖苷酶
,
研
究发现固定化酶的酶活较高
,
稳定性好
。 Zhao
等
[7]
以还原氧化石墨烯
( reduced graphene oxide)
为载
体
,
采用非共价吸附的方法对葡萄糖氧化酶和葡萄
糖淀粉酶进行共同固定化
,
得到固定化双酶体系
,
同
氧化石墨烯固定化双酶相比
,
固定化酶的活性得到
显著提高
。
氧化石墨烯的基面上主要是酚羟基和环
氧基团
,
羧基分布在边缘处
[8]
。
石墨烯氧化物
,
有
巨大的比表面积和丰富的官能团
,
有很好的亲水性
,
是理想的固定化酶载体
[9]
。
为了找到可以提高固定化柚苷酶的酶活性和重
复使用率较佳的固定化材料
,
本研究选取了壳聚糖
、
海藻酸钠
、
活性炭和氧化石墨烯
4
种材料
,
分别进行
固定化柚苷酶的研究比较
,
首次将氧化石墨烯用于
34
