时间:2013-10-16 15:36 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:邹嫚等 点击次数:
1.5试验方法
首先分别采用两种典型的酵母降解酶(木瓜蛋白酶和酵母抽提专用酶)作用于面包酵母乳液,对比两种酵母降解酶的效果,确定其中效果好的酵母降解酶作后续研究。考察并确定酵母降解酶各单因素的较佳酶解条件,并进一步进行正交设计试验,通过方差分析,找出主次因素,以获得最优的酶解条件。
2结果与分析
2.1两种典型外源酶对面包酵母酶解过程的影响
首先分别采用两种典型的酵母降解酶(木瓜蛋白酶和酵母抽提专用酶)作用于面包酵母乳液,在pH值6.0、温度55℃,加酶量为0.3%的条件下搅拌52h,离心分离后测定其上清液总氮含量、上清液氨基氮含量、固形物湿质量和上清液体积,结果如图1所示。
由图1知,20h前的酶解过程中,酵母抽提液的总氮含量、氨基氮含量和上清液体积呈明显上升趋势,湿质量含量呈明显下降趋势。20h后,总氮和氨基氮含量增长变缓,湿质量和上清液体积变化甚微。以总氮含量和氨基氮含量为响应值,在前20h酶解过程中,酵母抽提专用酶的效果优于木瓜蛋白酶,故选择酵母抽提专用酶作后续研究。
2.2酵母抽提专用酶酶解条件的优化
2.2.1pH值对酵母酶解过程的影响酵母抽提专用酶最适pH值推荐范围为5.0~7.0,本研究拓宽其范围为3.0~8.0,在温度为55℃的12%酵母悬浮液中加入0.3%的酶,分别调节pH值为3.0,5.0,6.0,7.0,8.0,酶解20h,结果如图2所示。
由图2知,在3.0≤pH值≤7.0范围内,随着pH值的升高,氨基氮含量、总氮含量和上清液体积不断上升,湿质量不断降低,说明此过程中酵母内溶物在不断释放和降解。pH值为7.0时,总氮和氨基氮含量均达到最大值分别为6.51g·L-1和12.63g·L-1,对应的湿质量和上清液体积分别为3g和7mL(总体积10mL)。当pH值>7.0时,氨基氮含量、总氮含量和上清液体积随pH值的升高而降低,湿质量增高,这说明pH值>7.0时,酶的破壁和降解能力均逐渐减弱。
2.2.2加酶量对酵母酶解过程的影响酵母抽提专用酶的最适推荐加酶量为0.3%~0.5%,本研究选择加酶量为0.3%~1.2%,在温度为55℃的12%酵母悬浮液中分别加入0.3%,0.5%,0.7%,0.9%,1.2%的酶,酶解20h,结果如图3所示。
由图3知,在加酶量为0.3%~1.2%时,随着酶量的增加,总氮含量、氨基氮含量和上清液体积没有明显变化,但酵母的湿质量含量反而上升,这可能说明面包酵母的酶解速率一方面受破壁溶出速率控制,另一方面过多的酵母抽提专用酶还可能抑制或破坏酵母内源酶作用,导致酶量的增加而酶解效果不明显。综合考虑,酵母抽提专用酶添加量为0.3%。
2.2.3温度对酵母酶解过程的影响酵母抽提专用酶最适温度推荐范围为50~60℃,本研究选择温度为40~60℃,在pH值为7的12%酵母悬浮液中加入0.3%的酶,温度分别为40,50,55,60℃时,酶解20h,结果如图4所示。
由图4可以看出,温度对酶解过程中氨基氮含量、总氮含量、湿质量和上清液体积的影响都较大。随着温度的升高,氨基氮、总氮及上清液体积不断增加,湿质量不断减少;温度达到60℃时,氨基氮、总氮及上清液体积均达到最高值,分别为4.84g·L-1、10.67g·L-1和7.8mL,湿质量也达到最优值为2.56g(总体积10mL)。但考虑到酶蛋白的热敏性和大规模生产中的能耗,确定60℃为酶解温度。
2.2.4加酶时间对酵母酶解过程的影响在温度为60℃的12%酵母悬浮液中,分别在0,3,6,9,
12h加入0.3%的酶,酶解20h,酶解过程参数如图5所示。
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