内源乳化法制备海藻酸钙微球及其固定化果胶酶研究

摘要

果胶酶因可以彻底的使果胶分解，改变水果的榨汁难度，提高果汁的质量，被广泛用于果汁果酒行业。然而存在用量大、回收困难等现实问题，固定化酶可以在一定程度上弥补这一缺陷。针对锐孔法等制备海藻酸钙微球的缺陷，本论文尝试采用内源乳化法制备微球并对果胶酶进行包埋，探究其对果汁的澄清效果及影响，以期得到具有良好效果且回收率较高的固定化酶。
　　主要研究内容和结果如下：
　　1.研究优化了内源乳化法制备海藻酸钙微球的工艺条件并对微球进行相关表征。选择海藻酸钠质量浓度、搅拌速度、Span80质量分数等六个因素，通过单因素实验与正交实验相结合的方法，以粒径为主要指标进行考察，得到微球的最佳制备工艺条件为：水相体积分数30％、海藻酸钠质量浓度4.5%、Span80质量分数3%、搅拌速度400r/min、W(Ca):W(Alg)=13.0%、n(HAC):n(CaCO3)=3:1，并采用乙醇梯度脱水-真空干燥法对微球进行干燥。在此条件下制备得到的微球球形度良好，其粒径值为38.02±0.24μm，粒径分布较窄，粒径较为均一，并且具有较好的贮藏稳定性。
　　2.探讨了海藻酸钙微球固定化果胶酶的制备及各因素对固定化酶酶活回收率的影响，通过单因素实验与响应面实验相结合的方法得到果胶酶的最佳固定化条件为：海藻酸钙微球质量0.5g，在pH为3.5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液中浸泡溶胀，添加5mg/mL的果胶酶液7.8mL，固定化温度为40℃，固定化时间为6.3h。经酶学性质的研究发现：果胶酶的最适温度及pH值在固定化后均发生了变化，固定化果胶酶对高温的承受能力更强。
　　3.评价了固定化果胶酶在苹果汁澄清中的应用。通过单因素实验与响应面实验结合的方法优化得到了固定化酶澄清苹果汁的最佳澄清条件为：20mL的待澄清苹果汁，在苹果汁的pH条件下，加入9mL用pH＝3.5的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液充分浸泡的固定化果胶酶，澄清温度为45℃，澄清时间90min。通过对苹果汁理化指标的分析证实经固定化果胶酶处理后的苹果汁透光率较高、色值较小，所得苹果汁更为澄清透明，并且澄清处理的苹果汁具有良好的热稳定性及冷冻稳定性。

目录

声明

第一章 前言

1 海藻酸钙微球的制备及研究进展

2 果胶及果胶酶概述

3 酶的固定化

4 本课题的研究内容、意义与创新

第二章 单因素实验优化海藻酸钙微球及表征

1 引言

2 实验材料与方法

3 结果与分析

4 本章小结

第三章 海藻酸钙微球固定化果胶酶研究

1 引言

2 材料与方法

3 结果与分析

4 本章小结

第四章 固定化果胶酶在澄清果汁中的应用

1 引言

2 材料与方法

3 结果与分析

4 本章小结

第五章 结论与展望

1 结论

2 展望

参考文献

致谢