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大蒜果聚糖(Garlic fructan)是大蒜深加工后废弃蒜渣中的主要成分,分子中果糖和葡萄糖的比例大约为15:1,果糖以p-2,1和p-2,6糖苷键连接。其组成为果糖(85%)、葡萄糖(14%)、半乳糖(1%)。降解大蒜渣获得以果糖为主的糖浆,不仅是对大蒜深加工的废弃物综合利用,而且是获得高果糖浆的一条新途径。本论文采用了马克斯克鲁维酵母发酵制备的酶制剂以及商品蔗糖酶制剂对大蒜渣水解制备高果糖浆的工艺进行了研究。结果如下:(1)研究了马克斯克鲁维酵母发酵产酶的最佳工艺条件,并对酶制剂进行了初步的分离纯化。通过对营养物质碳元素、有机氮、无机氮、盐离子,以及发酵条件温度、pH、接种量、时间作单因素试验以及三个影响显著的因素作响应面试验,确定产菊粉酶活力最高的条件:菊粉1%,酵母浸膏1.51%,磷酸氢二铵0.5%,硫酸锌0.05%,接种量6.32%,温度30℃,发酵时间72 h,pH 6.5,所得的内切菊粉酶酶活39.16 U/mL,外切菊粉酶酶活94.57 U/mL。通过(NH4)2S04盐析、透析、冷冻干燥得到较纯的菊粉外切酶,当(NH4)2S04浓度为40%~80%之间时,可以析出菊粉外切酶。(2)利用马克斯克鲁维酵母发酵制备的酶制剂水解大蒜渣,并优化了酶解工艺条件。研究了温度,酶活,底物浓度,pH以及时间这5个单因素对水解效率的影响,并正交设计,得出最优方案:pH 4.8,温度45℃,底物浓度9 mg/mL,酶活量53.95 U/mL,时间为8 h,此时水解率达到96%。经高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)法-示差折光分析法可以知道,酶解液以果糖为主。(3)采用两种商品蔗糖酶水解大蒜果聚糖,经过单因素试验以及正交试验确定了sigma公司的蔗糖酶水解率较高。其最适酶解条件:pH 4.8,温度45℃,底物浓度为8mg/mL,加酶量210 U/mL,时间12 h。在此酶解条件下,蔗糖酶的水解率达到80%,经离子色谱(Ion chromatography, IC)分析酶解产物以果糖和葡萄糖为主。(4)利用D201强碱性大孔阴离子交换树脂对sigma公司的蔗糖酶进行固定化,确定固定化蔗糖酶的最适温度、pH及稳定性。利用连续反应装置酶解大蒜果聚糖,得出的结果为:温度55℃、pH 5.0、10%的浓度、0.4 mL/min的流速,连续降解4 d,大蒜果聚糖降解率达到85%,通过计算,固定化蔗糖酶的衰减系数kd=0.0241,操作半衰期t1/2=27d。(5)通过对比菊粉酶和蔗糖酶降解大蒜渣的工艺研究,得出发酵菊粉酶的水解率高,高达96%,酶解产物是以果糖为主的高果糖浆。故蒜渣是生产高果糖浆的一种新型原料。