異枝麒麟菜的酶法降解及其產物分析.pdf

1、異枝麒麟菜是提取卡拉膠的主要藻種，在我國南海栽培面積廣、產量高。國外近期研究表明，異枝麒麟菜的降解產物不僅具有抗病毒等生物活性，而且在促進植物生長和開花結實等方面具有顯著的效果。目前降解異枝麒麟菜的方法主要有物理法、化學法和生物法等，物理法雖然簡單，但效率低，產物難控制；化學法雖效率高，但副產物多，且環(huán)境污染嚴重；而生物法是利用其主要成分降解酶或產酶微生物發(fā)酵作用來降解藻體的方法，具有作用溫和、專一性強、產物得率高、環(huán)境污染少等諸多優(yōu)點

2、，具有廣闊的市場前景。本課題組前期已獲得了異枝麒麟菜主要成分(卡拉膠)降解酶，本論文針對此酶易失活問題，首先對卡拉膠酶的熱穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性進行了研究，然后研究了卡拉膠酶對異枝麒麟菜的酶法降解工藝，并對其降解產物進行了初步分析。通過添加保護劑的方法研究了卡拉膠酶的熱穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性。結果表明：復合保護劑大大提高了卡拉膠酶的熱穩(wěn)定性和貯藏穩(wěn)定性。復合保護劑的最佳配方為，1.87％海藻糖、2.25％山梨醇和0.05％卡拉膠。對照組中，55

3、℃處理1 h，酶活力即僅能保留至30％；而加有復合保護劑的酶液在55℃處理1 h，酶活力仍能保留在78％；在冷藏條件下，添加有保護劑的酶液的酶活保留率明顯優(yōu)于對照，一個月內酶活能保留在80％，遠遠高于對照組的38％左右的殘余酶活。以施氏假單胞菌分泌的卡拉膠酶為工具，采用二次回歸正交旋轉組合設計，對異枝麒麟菜的酶法降解工藝進行了研究，考察了pH值、溫度和卡拉膠酶添加量對還原糖生成量的影響，并建立了相關的數(shù)學模型。通過模型預測，得到最佳的酶

4、解參數(shù)為：pH值6.27，溫度39.6℃，加酶量74.4 U，底物濃度為總糖含量0.7595 g/L，酶解反應8 h。采用化學方法分析了異枝麒麟菜酶解液的主要成分，通過乙醇沉淀、脫蛋白、凝膠色譜等手段對其主組分(糖)進行了初步分析。結果表明：異枝麒麟菜漿液經酶法降解后，粘度大大降低，方便了后續(xù)工序的操作；異枝麒麟菜酶解液中的主要成分如下：總糖含量為0.0809g/100g，蛋白質含量為0.0045g/100g，干物質含量為0.1348g

5、/100g。酶解液經乙醇沉淀分級，得到血種級分，其中ES6和ES8級分得率最高，經Sevag法脫除蛋白后(即為EST6和EST8)，采用Sephadex G-100凝膠柱對兩種主組分進行進一步的分離和純化，并利用系列標準葡聚糖測得EST6和EST8的平均分子量分別為1.28×105和4.84×103；觀察EST6和EST8純化級分紅外光譜圖，發(fā)現(xiàn)二者都跟K-卡拉膠相似，但沒有發(fā)現(xiàn)l-卡拉膠的特征光譜。 采用羥基自由基體系、DPP

6、H體系和超氧陰離子自由基體系對異枝麒麟菜主組分酶解產物清除自由基的活性進行了研究。在羥基自由基體系中，各級分(EST4、EST6、EST8和EST0)對·OH都有較好的清除效果，最高抑制率分別可達90.33、87.39、92.06和63.73％，但都小于對照Vc，且分子量較大的級分在較低的濃度下就具有較好的清除效果；在DPPH自由基體系中，樣品中只有EST4級分對DPPH具有一定的清除作用，最高抑制率僅為14.95％，遠遠低于對照Vc；