论文摘要
以豆皮为原料用黑曲霉ATCC 16404固体发酵产木聚糖酶,采用DNS测定酶活,研究了最佳产酶培养基配比,优化产酶最佳条件。单因素试验结果表明最佳培养基配方为:以硫酸铵为氮源,矿质元素添加硫酸镁,添加量均为2%(w/w以豆皮干重计),豆皮颗粒大小为25~50目,不外加碳源,不加表面活性剂。选择料液比、初始pH、培养时间、接重量优化产酶条件,经正交试验与验证试验得最佳产酶条件为:液料比1.00:1 (v/w)初始pH5.5,培养时间3 d,1.0×107/mL浓度孢子悬浮液接种0.3 mL/10 g,在此条件下酶活为366.29U/g。以豆皮提取的膳食纤维为原料,考察碱液浓度、液料比、提取温度、提取时间对半纤维素提取率的影响。通过单因素试验和响应面优化设计确定最佳的半纤维素提取条件:液料比16.42:1、浸提时间7.65 h、碱液浓度4.28%、浸提温度45℃,在此条件下的半纤维素的实际提取率为4.55%。以豆皮提取的半纤维素的木聚糖酶解液为原料,使用活性炭脱色,考察脱色时间、pH、活性炭添加量以及脱色温度对脱色率与糖保留率的影响。在单因素试验的基础上选择pH、活性炭添加量和脱色温度为自变量,采用软件Design-expert7.1.2响应面设计分析,在脱色时间50 min,摇床转速150r/min基础上,得到最佳的糖保留率条件为:pH为3.85,活性炭添加量为1%,脱色温度为30℃,在此基础上的脱色率和糖保留率分别为96.91%和96.52%。将低聚糖液活性炭脱色后超滤处理,再通过研究静态脱盐和动态脱盐以及树脂再生,选择阳离子树脂001×7和阴离子树脂201×7串联对低聚糖液脱盐,通过离子色谱检测得到低聚糖液中低聚糖的含量为88.35%。