米糠是稻谷加工中主要副產(chǎn)物,含有稻谷中大部分的生理活性成分。但目前我國對(duì)米糠的利用率只有20%左右,大部分用作動(dòng)物飼料或者廢物丟棄,造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。米糠本身化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定,碾米后米糠中的脂肪酶與油脂接觸,脂肪被水解生成游離脂肪酸,進(jìn)而在過氧化物酶、光、熱等因素的共同作用下發(fā)生脂肪氧化酸敗,使米糠酸敗變質(zhì),難以長期儲(chǔ)存。本實(shí)驗(yàn)天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司利用CA修飾PTFE制備了CA-PTFE復(fù)合膜,再以CA-PTFE復(fù)合膜為載體通過吸附交聯(lián)法固定化木瓜蛋白酶,以復(fù)合膜固定化酶對(duì)米糠進(jìn)行鈍化處理,探究酶膜鈍化米糠效果及工藝條件,考察酶膜的重復(fù)使用次數(shù)對(duì)酶活力的影響,研究鈍化后米糠的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,為工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。
1 材料與試劑
新鮮米糠(水分13.6%) 湖北天星糧油股份有限公司;醋酸纖維素 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;聚四氟乙烯微孔膜 天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;木瓜蛋白酶(300U/mg) 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;所有實(shí)驗(yàn)用有機(jī)溶劑均為國產(chǎn)分析純。
2 儀器與設(shè)備
DF-集熱式恒溫加熱磁力攪拌器 上海耀特儀器設(shè)備有限公司;DK-2000-恒溫水浴鍋 天津市泰斯特儀器有限公司;LD4-2 離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;SM-03B 型電子霧化加濕器 江蘇濕美電氣制造有限公司;S-3400N 型高分辨場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡 日本日立公司;UV9000 紫外可見分光光度計(jì)上海元都有限公司;JY10002 型號(hào)電子分析天平 上海精密儀器有限公司。
3 掃描電鏡
將聚四氟乙烯膜、醋酸纖維素-聚四氟乙烯復(fù)合膜和醋酸纖維素-聚四氟乙烯復(fù)合膜固定的木瓜蛋白酶進(jìn)行電鏡掃描,觀察其形貌變化情況。
4 結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)針對(duì)米糠的不穩(wěn)定性質(zhì)導(dǎo)致其利用率低的缺點(diǎn),應(yīng)用CA-PTFE復(fù)合膜固定化木瓜蛋白酶對(duì)米糠進(jìn)行鈍化處理,降低了米糠中脂肪酶的活力并以此為指標(biāo),通過響應(yīng)面法優(yōu)化了空氣相對(duì)濕度、鈍化溫度和鈍化時(shí)間對(duì)鈍化效果的影響,確定了固定化酶膜鈍化米糠脂肪酶的最佳鈍化條件,在最佳條件下處理后的米糠相對(duì)脂肪酶活力為35.2%,表明米糠中的脂肪酶得到有效鈍化。且穩(wěn)定后的米糠儲(chǔ)存兩個(gè)月后,其相對(duì)脂肪酶活力仍低于36.0%,同時(shí)固定化木瓜蛋白酶酶膜重復(fù)使用6次后的相對(duì)酶活力仍保持在73.0%以上。本試驗(yàn)天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司在提高米糠穩(wěn)定性同時(shí),解決了傳統(tǒng)游離蛋白酶鈍化米糠不可重復(fù)利用的問題,降低了生產(chǎn)成本,為酶法穩(wěn)定米糠提供了新工藝與理論依據(jù)。