麸皮中同时提取_淀粉酶和植酸酶的研究

1、粮油深加工及食品麸皮中同时提取 2淀粉酶和植酸酶的研究 无锡轻工大学食品学院 (214036 张 晖 摘 要 研究了从小麦麸皮中同时提取 2淀粉酶和植酸酶的工艺条件 , 在此条件下 , 每千克麸皮可得到酶活力 提取量为 :2淀粉酶 312×107u , 植酸酶 618×105u 。关键词 麸皮 2淀粉酶 植酸酶中图分类号 TS 21019 TQ 91411On the Extraction of 2Amylase and Phytase from Wheat B ranABSTRACT The optimum processing factors for producing

2、 2amylase and phytase bran were studied. At this condition ,the enzyme activity yeld of 2amylase and phytase 1kg u and 6. 8×105u 。 KE YWOR D wheat bran 2amylase phytase1 前言, 蛋 白质 、 , 包括 2淀粉酶 、 植酸酶 。 2淀粉酶 也称糖化酶 , 可作为饴糖 、 啤酒与饮料生产上的糖化 剂 。 而植酸酶是一种能促进植酸或植酸盐水解成肌 醇与磷酸的一类酶的总称 1; 一方面由于它能将植 酸磷转化为无机磷 , 促进

3、了磷的吸收 , 同时也解除了 植酸盐对钙 、 铁等矿物元素吸收的抑制 , 因此在营养 学上是很有意义的 ; 另一方面植酸酶也可用于酶法 肌醇的生产 , 既避免了化学法生产的高温高压 , 又可 提高产品得率 。 以上两种酶均在麸皮中有较高的含 量 , 采用分步盐析法将它们同时提取出来 , 目前尚未 见报道 , 本研究在这方面作一尝试 。2 材料与设备标准粉麸皮 江苏沭阳第三面粉厂提供PHS 225型酸度计 恒温水浴锅 低速离心机 722分光光度计3 实验方法311 2淀粉酶活力的测定 22淀粉酶活力单位的定义 :1ml 酶液或 1g 酶 粉在 p H618,42 条件下 , 每小时水解 1%淀粉

4、液形 成的麦芽糖毫克数为酶活单位 。312 植酸酶活力的测定 3植酸酶活力单位的定义 :一个植酸酶活力单位 相 当 于 在 55 下 ,p H5. 15, 每 小 时 从 116×10-3mol/L 底物植酸钠中分解 1/g 无机磷所需的g 。测定底物植酸钠经麸皮植酸酶水解后所释放的 无机磷量 , 即可计算其酶活力 , 其中磷的测定采用钒 钼酸铵比色法 4。313 麸皮中 2淀粉酶和植酸植的盐析研究采用 (N H 4 SO 4为盐析剂 。取多只 25ml 容量 瓶 , 分 别 称 入 计 算 量 的 (N H 4 2SO 4粉 末 , 在 20 用麸皮浸提液 (待盐析液 分别定容至

5、25ml , 使 (N H 4 2SO 4的浓度分别为 0%、 10%、 20%等 , 在 20 水浴中恒温 2h , 用滤纸过滤或离心分离 。 各取滤液 10ml , 分别测定其中残存的酶活力 , 以残存酶活力的相对百分比为纵坐标 , (N H 4 2SO 4加量为横坐标 , 绘制盐析曲线 。由于 (N H 4 2SO 4对 植酸酶活力的抑制 , 滤液需透析后测其残存酶活力 , 绘制盐析曲线 。4 结果与讨论411 麸皮中 2淀粉酶和植酸酶的提取工艺据报道 , 麸皮中 2淀粉酶的最佳提取工艺是 :麸皮在加水比 1 5,p H710,50 的条件下提取 1h 左右 。 而麸皮中植酸酶的提取未见

6、报道 , 本研究设 计了正交实验来确定植酸酶的提取工艺 , 正交表如 下 :表 1 正交实验因素水平表因素水平A B C温度 / 加水比 p H 值 1230401 31 556 正交实验结果表明 , 三个因素中影响结果是 :B >C >A , 综合其结果为 A 2B 1C 2(即温度 40 , 加水43 粮食与饲料工业 1998年 第 6期 比 1 5,p H6 , 这是标准粉麸皮中植酸酶的提取最佳 工艺参数 。 此工艺参数与 2淀粉酶的略有差异 , 但 由于植酸酶远比 2淀粉酶昂贵 , 因此将植酸酶的提 取最佳工艺作为二酶同时提取的工艺 。412 2 淀粉酶和植酸酶盐析图 1

7、酶的盐析曲线 从图 1盐折曲线上看 , 当 (N 40%时 , 可沉淀全部 酶 , 而当 (N H 4 2SO 4%以上时 , 可沉淀 全部的植酸酶 。因此采用 40%和 90%(N H 4 2SO 4浓度的分步盐析法 , 可分别得到 2淀粉酶和植酸酶 。 413 2淀粉酶和植酸酶的提取得率和酶活力 。 为了得到固体 2淀粉酶和植酸酶 , 测定和计算 二酶最终产品的提取得率和酶活力 , 将二酶的提取 工艺流程确定如下 : 在上述的工艺条件下 , 每千克麸皮中酶活力总提取量为 :2淀粉酶为 312×107u , 植酸酶为 618×105u ; 所得固体粉末 2淀粉酶活力为 1

8、12×106u/g , 植酸酶为 713×104u/g 。 5 结论研究表明 , 由小麦麸皮中同时提取 2淀粉酶和 植酸酶的工艺参数为 :浸泡水比 1 5、 浸泡温度 40 、 p H6, 经 40%和 90%(N H 4 2SO 4的分步盐析 ,盐析后沉淀透析干燥 , 即可得到固体 2淀粉酶和植酸酶 , 每千克麸皮中酶活力总提取量 :2淀粉酶为312×107u , 植酸酶为 618×105u 。其中 2淀粉酶可 用作 为 糖 化 剂 ; 而 麸 皮 植 酸 酶 经 测 试 , 可 水 解 99195%的植酸磷为无机磷 , 可用于降解饲料中的植 酸磷 ,

9、 或者用于酶法肌醇的生产 。另外提取酶后的 麸皮渣可进一步再利用 :如蛋白质 、 淀粉 、 菲丁等 , 或 者直接用作饲料 。总之 , 麸皮提取 2淀粉酶和植酸酶 , 对麸皮的综 合利用 , 提高其附加值 , 是很有意义的 。1 兰 1国外粮油科技 ,2(242淀粉酶的研究 1中国粮油学报 ,1992,73 F G Peers. The Phetase of What Biochem J. 1953,53(102 4 王耀忠 1 粮油品质分析与检测(收稿日期 :1998201212积极开拓大豆分离 蛋 白 应 用 新 领 域有关人士认为 , 不能片面地认定大豆分离蛋白已 经过剩 , 当务之急是

10、应在开拓大豆分离蛋白应用领域 上下真功夫 。大豆浓缩蛋白 , 大豆组织蛋白 , 大豆分离蛋白 , 是 一类功能相似的豆粕深加工产品 , 其中尤以大豆分离 蛋白的功能性最佳 。美国 、 日本代表这一领域的最高 水平 。 我国已先后研制出大豆分离蛋白等各种产品 , 与进口产品相比 , 我国产的优质大豆分离蛋白质量已 经毫不逊色 , 而且在功能指标 (主要是凝胶值 、 蛋白质 含量等指标上超过了进口产品 。我国目前大豆分离蛋白的设计生产能力为 2万 t , 实际产量为 1万 t 。我国现在应用大豆分离蛋白的主 要是肉制品加工 , 而在美 、 日等国 , 还广泛地运用于饮 料 、 冷食和婴儿食品等领域 , 这说