浓缩甜酒曲降解壳聚糖的研究

来源:南粤论文中心 作者:李向东1”,谢 宇¨ 发表于:2010-05-07 08:30  点击:
【关健词】壳聚糖;浓缩甜酒曲;非专一性混合酶;降解
摘要:对非专一性混合酶浓缩甜酒曲降解壳聚糖进行了研究,探讨了温度、底物浓度、pH值和 酶解时间等对浓缩甜酒曲降解壳聚糖的影响.结果表明,脱乙酰度为90%的壳聚糖较易被浓 缩甜酒曲水解,其水解反应的最适温度为50℃、pH值为3.6,低速摇床振荡对水解有利,在壳 聚糖水解初期,溶液黏度迅速下降,80 min后水解速率逐渐减慢,至110 min后溶液黏度下降 已很缓慢,酶解液的黏度随壳聚糖及浓缩甜酒曲浓度的增加而增大,当糖酶比为10:1时。水解 2 h时,溶液黏均相对分子质量批一2.492×10’,水

 前言

壳聚糖(Chitosan)化学名为B一(1,4)一2一 氨基一2一脱氧一D一葡聚糖,是由广泛存在于 虾、蟹壳中的天然生物高聚物甲壳素经氢氧化钠 脱乙酰化处理获得的产物,脱乙酰度在70%以 上,不溶解于水、甲醇、丙酮及氯仿,只溶解于稀乙 酸等酸性溶液中而形成透明状的黏液.研究发现 壳聚糖的性质随相对分子质量的不同有着较大的 差异,低相对分子质量的壳聚糖具有良好的生理 活性,如提高机体的免疫力、活化人体的淋巴细胞、 抗癌防瘤等⋯.用生物酶法制备低聚壳聚糖,酶降 解过程工艺简单,条件温和,不产生环境污染,而且 可控制聚合度,优于其他方法,具有广阔的发展前 景口’61.本文旨在采用非专一性混合酶浓缩甜酒曲
降解壳聚糖,对温度、底物浓度、pH值和酶解时间 等因素对降解壳聚糖的影响进行了探讨.

1     材料与方法

1.1   实验材料
壳聚糖:青岛海生生物有限公司;浓缩甜酒曲


收稿日期:2009—014.2l 基金项目:江西省自然科学基金(0620071);江西省教育厅科技项 目(赣教技字[2007]168号);航空高校基金(EA200502138) 作者衙介:李向东(1963一),男,河南沈丘人,副教授,研究方向为 物理化学.
•通讯作者
(非专一性混合酶):上海恩太酒药食品有限公
司;乙酸(cH,COOH):分析纯,上海振兴化工二 厂;其余试剂均为分析纯.
乌氏粘度计:毛细管长度为140 mm,内径
0.5  mm±0.05 mm,a—b之间球容积为3.35    mL
±0.5  mL,在25℃用蒸馏水测定流出时间应在
120—180 s之间;恒温水浴装置:‘p30    cm×40 cm 玻璃缸一个,配置一个电动搅拌器和一支贝克曼 温度计,将水浴温度维持在(25±O.05)℃之内; 秒表:分度为0.01 s;PHs一25型酸度计;HsG一Ⅱ B一4型电热恒温水浴锅:上海仪表(集团)供销 公司;10l一2型恒温鼓风干燥箱,上海跃进医疗 仪器厂;ABl04一N型电子天平:梅特勒一托利多
“仪器公司.
1.2   实验方法
1.2.1   壳聚糖脱乙酰度和相对分子质量的测定
1.2.1.1脱乙酰度的测定 根据文献[1]进行测定.
1.2.1.2相对分子质量的测定
根据文献[1]进行测定,黏均相对分子质量 根据文献[7]计算.
1.2.2浓缩甜酒曲对壳聚糖降解
1.2.2.1温度对降解反应的影响 在一定pH值0.2 mol/L的HAc—NaAc缓
冲溶液中,在20~80℃的温度范围内,将l%的
壳聚糖与一定浓度的浓缩甜酒曲溶液作用,测定 作用后各溶液的黏度.
1.2.2.2   pH值对降解反应的影响 在一定温度下,用酸度计校正,在不同pH值
0.2 moL/L的HAC—NaAC缓冲溶液中(因为壳聚
糖在pH>6.5时,不溶于水溶液,实验时,选择 pH范围在1—6.0),1%壳聚糖与浓缩甜酒曲作 用1.5 h,测定作用后各溶液的黏度.
1.2.2.3   底物浓度对降解反应的影响 保持酶量不变,改变壳聚糖的用量,其他条件
相同,将0.2  m01/L壳聚糖缓冲溶液与浓缩甜酒
曲溶液反应一定时间后,测定作用后各溶液的黏
度.
1.2.2.4酶解时间对降解反应的影响
1.922  7.
保持酶量,壳聚糖用量不变,在~定的pH值 和温度下,将O.2 mol/L壳聚糖缓冲溶液与浓缩 甜酒曲溶液分别作用不同的时间后,测定各溶液 的黏度.
1.2.3最佳条件下浓缩甜酒曲降解壳聚糖 在最佳的温度、pH值、底物浓度、时间等条件
下,将O.2 mol/L壳聚糖缓冲溶液与浓缩甜酒曲 溶液反应,得到低聚壳聚糖产物,测定其相对分子 质量.

2  结果与讨论

2.1脱乙酰度和相对分子质量的测定
2.1.1   脱乙酰度的测定
壳聚糖重G=0.209   6 g,置于105℃烘干至 恒重,测定水分llJ=4.3%.用NaOH标准溶液滴 定壳聚糖溶液,3次耗用量分别为9.98    mL、9.96 mL、9.98 mL;根据公式氨基含量=[(C。y。一 C:K)O.016]/G(100一留)×100%和脱乙酰度=
[(一NH:)%/9.94%]×100%,计算壳聚糖样品
的脱乙酰度约为90.35%.
2.1.2相对分子质量的测定
根据壳聚糖的脱乙酰90.35%,查找资料得K
=8.764×10。/(mL•g“)、a=0.87;测溶剂的 黏度及壳聚糖样品溶液的黏度,如表l所示,并用 表1中的数据作黏度田叩一C图(图1).
表1   壳聚糖样品溶液黏度
特性黏度【田]   R/8      L/8      砭/s       L/s     L/s
图1  测定特性黏度时的卵8p—C图

图1中直线的截距[田]=0.96×100,根据
[11]=刎。,代入K和口值,求得黏均相对分子质
量肘¨一4.3973×104.
2.2   浓缩甜酒曲对壳聚糖降解作用的研究
2.2.1    温度对酶降解反应的影响
分别在25℃、30℃、35℃、40℃、50℃、
60℃下,将pH4.0、浓度为O.2   mol/L的壳聚糖 HAC—NaAC缓冲溶液与浓缩甜酒曲溶液反应2 h,测定溶液黏度.测不同温度条件下壳聚糖缓冲 溶液与酶溶液作用后通过乌氏黏度计的时间,计 算各壳聚糖样品溶液的黏度,根据不同温度得到 的数据作’7sp—C图,直线截距即为壳聚糖样品 溶液的特性黏度.根据反应温度对特性黏度作图,
得到图2.由图2可知,在较低温度时,随着温度
上升,酶活性逐渐增高,溶液黏度下降,达到50℃ 时,溶液黏度最小,而后又缓慢上升.因此,以壳聚 糖为底物的浓缩甜酒曲催化反应的最适宜温度为
50℃.
图2温度对酶降解反应的影响

2.2.2    pH值对酶降解反应的影响
 
稀释后溶液的浓度分别为:C:=2/3×c。,C,
=1/2×C。,c.=1/3×C。;对应于各浓度的相对黏 度[矿]为:矿。=L/%=3.932    4,’7r:=咒/死=(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%


版权声明:因本文均来自于网络,如果有版权方面侵犯,请及时联系本站删除.