脂肪酶水解麦糟中脂肪的反应动力学研究
2016-04-18许彬李慧星肖连冬郝同飞南阳理工学院生物与化学工程学院河南南阳473004
许彬,李慧星,肖连冬,郝同飞(南阳理工学院生物与化学工程学院,河南南阳473004)
脂肪酶水解麦糟中脂肪的反应动力学研究
许彬,李慧星,肖连冬,郝同飞
(南阳理工学院生物与化学工程学院,河南南阳473004)
摘要:脱脂是制备麦糟膳食纤维的重要工序。实验利用脂肪酶水解麦糟中脂肪,采用单因素实验和响应曲面法考察并优化影响反应速率的因素。在优化的条件下,依据中间复合物学说,建立酶促动力学方程。结果表明:在pH 7.0,温度40℃,加酶量0.32 g,C(Mg)2+为0.108 mol/L条件下,反应速率达0.67 mg/mL·h,酶促动力学方程为。结果可为应用脂肪酶水解麦糟中脂肪的生产强化和工程设计提供技术参考。
关键词:麦糟;脂肪酶;动力学;膳食纤维
麦糟是啤酒工业的主要副产物,富含非淀粉多糖[1-3]。利用它来生产“第七大营养素”膳食纤维,具有良好的环境和经济效益。目前,酶碱法是制备麦糟膳食纤维的主要方法,采用脱脂、酶解、碱解工序脱除脂肪,淀粉和蛋白等[4-9]。前期研究中已指出利用脂肪酶脱脂具有可行性,取得了良好效果,且相比较于传统的有机溶剂法脱脂具有反应条件温和、无污染、无有机溶剂残留等优势[10]。
反应动力学是研究催化反应速率的科学,考察各因素对反应速率的影响,建立可靠而适用的动力学方程,以期用数学原理和质量作用定律来解释反应的进程。反应动力学的研究对于强化生产,工程设计和催化性能改进具有重要的指导意义。酶催化反应动力学的研究多采用Michealis和Menten提出的中间复合物学说,该学说认为酶催化反应包括两步,酶(E)与底物(S)首先结合形成中间复合物(ES),然后该复合物分解成产物(P)。……
