酶的固定化及在食醋澄清中的应用研究

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:hunyuan
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食醋是我国传统的酸性调味品,具有多种保健功能及营养价值,然而,由于其工艺特点,酿造和贮藏过程中会出现浑浊沉淀现象。食醋中的浑浊沉淀不仅影响消费者对食醋的接受程度,而且成为出口的极大阻碍,因此,食醋的浑浊沉淀现象是亟待解决的问题。但到目前为止,还没有一种成本较低,且在澄清的同时不去除食醋中的营养成分的澄清方法。由于糖化酶、果胶酶和酸性蛋白酶可分解食醋沉淀中主要的大分子物质,在澄清食醋的同时不降低其营养价值,为了减少食醋中的沉淀,提高产品品质,本研究结合固定化技术,使用固定化酶澄清食醋。试验中利用海藻酸钠、琼脂、瓜尔豆胶三种凝胶之间的协同作用,制备复合凝胶,对糖化酶、果胶酶、酸性蛋白酶进行固定,考察了给酶量、固化时间和固化液CaCl2浓度对固定化效果的影响,使用响应面分析法对酶的固定化条件进行了优化,并研究了固定化酶在食醋澄清中的应用效果,主要结果如下:(1)糖化酶最佳固定化载体为琼脂-瓜尔豆胶复合凝胶,最佳凝胶浓度为2.0g/100mL,凝胶最佳载体载体比例(琼脂:瓜尔豆胶)为2:1,糖化酶最佳固定化条件如下:最佳给酶量为30mg/g载体,固化液CaCl2最适浓度为3.0%,最佳固定时间1h。用固定化糖化酶澄清食醋,固定化酶添加量为8g/100mL醋液,处理时间为24h,经过该处理后,食醋透光率可达99.4%,比原醋透光率提高了3.9%。(2)果胶酶最佳固定化载体为海藻酸钠-琼脂复合凝胶,最适复合凝胶浓度为3.0%,最佳载体比例(海藻酸钠:琼脂)为2:1,果胶酶最佳固定化条件为:给酶量31mg/g载体,固化液CaCl2浓度2.1%,最佳固定时间6.8h。固定化果胶酶澄清食醋的应用研究中,固定化酶添加量为4g/100mL醋液,处理时间为12h,在该条件下食醋透光率可达98.2%,比原醋透光率提高了2.7%。(3)酸性蛋白酶最佳固定化载体材料为海藻酸钠-瓜尔豆胶复合凝胶,最佳复合凝胶浓度为2.5g/100mL,最佳载体比例为(海藻酸钠:瓜尔豆胶)为2:1,酸性蛋白酶最佳固定化条件为:最适给酶量为1.7mg/g载体,固化液CaCl2最佳浓度为2.1%,最佳固定时间6.8h,在该条件下制备的固定化酸性蛋白酶澄清食醋时,固定化酶添加量为1.5g/100mL醋液,处理时间为8h,经处理后的食醋透光率可达99.1%,高于原醋透光率3.6%。(4)在固定化果胶酶和固定化糖化酶各自的最佳处理条件下,按照先后顺序分别加入食醋中,共同对食醋进行澄清,最大透光率为99.7%;在固定化果胶酶和固定化酸性蛋白酶各自的最佳处理条件下,按照先后顺序分别加入食醋中,共同处理食醋,最大透光率为99.5%,均优于单独一种固定化酶处理的澄清效果。(5)三种酶分别处理食醋与两种酶结合处理食醋,都有较好的澄清效果,且通过对处理前后食醋理化指标的测定比较,固定化酶处理食醋的方法对食醋品质无不良影响,且由于酶对大分子物质的分解作用,食醋中的还原糖含量和氨基酸态氮含量有所增加,所以固定化酶处理食醋是一种较为理想的澄清食醋的方法。
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