α-淀粉酶和糖化酶协同酶解马铃薯淀粉的工艺条件优化

摘要

【目的】探讨α-淀粉酶和糖化酶协同酶解马铃薯淀粉的工艺条件,为降低微藻生产生物柴油成本提供参考。【方法】采用α-淀粉酶和糖化酶协同酶解马铃薯淀粉,以葡萄糖含量为测定指标,选取反应温度、底物质量浓度、加酶量(m(α-淀粉酶)∶m(糖化酶)=3∶1)、反应时间4个影响因素,进行L25(54)正交试验,确定最佳酶解工艺条件;采用高效液相色谱法(HPLC)、电子扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)法对酶解产物的物理特性进行分析。【结果】最佳酶解工艺条件为:反应温度80℃、底物质量浓度0.1 g/mL、加酶量为干基底物淀粉质量的0.6%、反应时间4 h、反应pH 4.0,在此条件下,马铃薯淀粉水解液中葡萄糖含量最高,为802.9 g/L。HPLC、SEM、XRD测定结果表明,酶解产物中葡萄糖所占比例最高,酶解未破坏马铃薯淀粉晶型结构,酶解作用只在淀粉表面发生。【结论】得到了α-淀粉酶和糖化酶协同酶解马铃薯淀粉的最佳工艺条件,为微藻生产生物柴油提供了较好的碳源,节约了生产成本。