导　　师： 叶盛权

学科专业： H3201

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 广东海洋大学

摘　　要： 低聚壳聚糖（Chitosan oligosaccharides）是壳聚糖的降解产物，聚合度为2-20的寡糖，相比壳聚糖，低聚壳聚糖具有良好的水溶性、吸湿保湿性、抑菌抗菌性以及特殊生理活性，广泛地应用于医药、食品、饮料、化妆品等行业。低聚壳聚糖的制备主要有化学法，物理法，酶解法。酶解法制备低聚壳聚糖具有反应条件温和、选择性高、几乎无副反应发生、相对分子质量易于控制以及产品均一性好等优点。而木瓜蛋白酶和纤维素酶是非专一性酶中降解活性比较高的两种酶，并且价廉易得。本论文采用木瓜蛋白酶和纤维素酶降解壳聚糖制备低聚壳聚糖，并对降解产物进行了表征，研究了低聚壳聚糖在广式月饼中的保鲜效果。主要研究内容及结果如下：（1）壳聚糖制备低聚壳聚糖酶解条件优化以壳聚糖为原料，采用木瓜蛋白酶和纤维素酶复合的方法降解壳聚糖，以还原糖释放量为指标，研究酶解温度、pH、底物浓度、加酶量以及复合酶配比对酶解过程的影响，采用响应面法优化酶解参数，构建复合酶降解壳聚糖的回归模型，预测最佳酶解参数。通过单因素实验筛选出对还原糖释放量影响比较大的三个因素：pH、温度和底物浓度；同时确定最适酶底比为6%，最适复合酶配比为木瓜蛋白酶：纤维素酶=2:1。对酶解pH，温度，底物浓度进行响应面优化，采用二次回归旋转组合实验设计方案，建立了pH(X1)、温度(X2)、底物浓度(X3)与还原糖释放量(Y)之间的回归模型。试验结果与方差分析显示，R2=0.9643，该模型的P值为0.0001，失拟项的P值为0.1473(>0.05)，说明回归方程是极显著的，能够较为准确的预测酶解实际过程。对酶解条件进一步优化，得到复合酶降解壳聚糖的最佳酶解条件为：pH4.9、温度45.5℃、底物浓度14.7g/L、酶底比6%、复合酶配比为木瓜蛋白酶：纤维素酶=2:1。在此条件下对壳聚糖进行降解，测得还原糖浓度0.355±0.01mol/L，低于理论值（0.376mol/L）5.59%。（2）低聚壳聚糖的分离纯化与表征通过膜分离法、红外分析、热重分析等技术手段对降解产物进行分离纯化和表征。采用分子量为10000的超滤膜对酶解液进行超滤，在操作压力0.35Mpa下，超滤3.5h后，透过液经真空浓缩，冷冻干燥后得样品23.3g，得率为38.8%。采用电位滴定法测的样品脱乙酰度（DD）为91.51%，与降解前变化不大。采用乙酰丙酮法测得降解产物平均聚合度为10.86。对样品进行红外分析，结果表明壳聚糖酶解前后官能团的位置基本没发生变化，这说明壳聚糖酶解前后的分子结构并没有发生变化。对样品进行热重分析，结果表明低聚壳聚糖稳定性不如壳聚糖。（3）低聚壳聚糖在月饼保鲜中的应用以微生物指标、理化指标、感官评定等方法研究低聚壳聚糖(COS)对广式月饼的保鲜效果。结果表明：经过低聚壳聚糖涂膜处理的月饼比未经低聚壳聚糖涂膜处理的月饼有一定的保鲜作用，其中尤以1%、1.5%的低聚壳聚糖溶液涂膜处理效果最好。

关 键 词： 低聚壳聚糖 木瓜蛋白酶 纤维素酶 酶解 响应面法 月饼保鲜

分 类 号： [TS254.9]

领　　域： [轻工技术与工程] [轻工技术与工程]