果胶酶的制备、拆分及酶解条件优化的实验探索开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

果胶是一种天然的植物多糖,结构复杂,功能多样。其作为一种高档天然食品添加剂和保健品,广泛应用于食品、医药保健品和一些化妆品中。目前,商业化生产果胶的原料主要是柑橘皮及苹果皮。国内果胶资源丰富,但加工利用率低,大部分原料都被直接丢弃,如能加以综合利用,将会带来巨大的经济效应。果胶酶是指分解果胶质的一类酶的总称,在食品加工、饲料加工、纺织、造纸、环境保护等有重大的应用价值。果胶低聚糖是一种具有特殊生理功能的新型益生元,很多研究者利用果蔬加工的废弃残渣提取果胶,进一步加工处理获得聚合度较低的果胶低聚糖,而酶法制备果胶低聚糖将为果胶的高值化利用提供新的技术支持。

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2. 国内外研究现状分析

随着经济的发展,人们生活水平的提高,健康、环境、资源和能源越来越受到人们的重视,现代分子生物学和酶工程在现代生活中的作用越来越突出。微生物是果胶酶的重要来源。微生物果胶酶种类繁多、来源广泛、结构复杂、性能各异、生产条件和作用方式多样、分离纯化手段灵活多变、应用领域十分广泛、发展前景极为广阔。近年来国内外许多学者对果胶酶生产菌株的筛选、育种、鉴定、发酵、酶的分离纯化与酶学性质以及酶的分子生物学特性与应用等方面进行了大量的研究,这极大地促进了果胶酶的深入研究及其在包括食品和纺织工业在内的许多领域的广泛应用,从而使资源得到循环利用,有利于环境保护、人体健康和减缓能源危机,具有极大的经济和社会效益。以后有关果胶酶分子生物学和酶工程的研究将成为热点,通过蛋白质工程技术和定点突变使果胶酶在不同的研究和应用环境中保持良好的活性和稳定性,以满足研究和应用的实际需要。将来在分子水平上果胶酶分泌的调节机制以及不同果胶酶作用于不同果胶物质的作用机理将成为果胶酶研究的重要方向。

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3. 研究的基本内容与计划

1、橙皮果胶的成分分析及性质初探;

2、果胶粗酶的制备;

3、商品果胶的降酯化处理;

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4. 研究创新点

以黑曲霉为产酶菌种,利用橙皮、商品果胶为碳源制备果胶粗酶。以商品果胶和聚半乳糖醛酸为底物,进行酶解研究,并对酶解条件进行优化,以提高果胶低聚糖的得率,通过对酶用量、酶解时间、反应温度、溶液pH单因素的优化和正交试验来获得最优条件。

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