右旋糖酐酶在原糖精煉過程中的工業化研究

曹沛莉 王延山

【摘?要】為消除右旋糖酐在原糖精煉過程中的不利影響。對原糖精煉過程中添加右旋糖酐酶進行工業化研究。通過對比加酶前后各工藝評價參數變化情況及經濟效益的推算，確定原糖精煉過程中添加右旋糖酐酶的可行性。結果表明：在原糖溶解過程中添加90ppm的右旋糖酐酶（100，000U/g）后可以使右旋糖酐含量顯著下降，對提高純度，精糖品質，增加制糖的經濟效益具有重要意義。

【關鍵詞】右旋糖酐;右旋糖酐酶;原糖;工業化;經濟效益

【中圖分類號】R365???【文獻標識碼】A????【文章編號】1004-7484（2019）12-0093-02

引言

右旋糖酐酶（Dextranase;EC 3.2.1.11），是一種水解酶，能夠隨機水解葡聚糖中的α-1，6糖苷鍵，主要用于制糖工業中[1]。在甘蔗制糖工業中，原糖質量的好壞直接影響精煉過程的效率以及糖的品質[1-2]。而生產原糖的甘蔗，在受到外在機械作用時，如受到刀傷、火燒或在收割后長時間放置，就會受到腸膜明串珠菌等微生物的感染而形成右旋糖酐[3]。從蔗汁澄清到糖的精煉，右旋糖酐的存在給制糖工藝過程帶來不良影響，主要體現在糖分損失，虛假旋光度的出現，糖液粘度增加，過濾困難，結晶不正常以及糖產品適用性受限制等[4-5]。而傳統的無論是物理方法還是化學方法都不能完全去除右旋糖酐，包括超濾、透析、反滲透等。后隨著右旋糖酐酶的發現，其專一水解右旋糖酐的能力被認知發現，通過研究發現，在適宜的條件下，利用右旋糖酐酶可高效分解而去除右旋糖酐[6]。

1 材料與方法

1.1 材料 原糖、右旋糖酐酶、檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液溶液、右旋糖酐抗體試劑盒

1.2 儀器與設備 液相色譜儀、分光光度計、阿貝折射儀、水浴鍋、磁力攪拌器

1.3 分析方法

1.3.1 右旋糖酐的含量測定 將樣品用純化水稀釋至50°Bx左右的溶液，采用試劑盒測定法。

其計算公式如下：

式中，c為標準品濃度（mg/kg），n樣、n樣0、n標、n標0為各對應濁度值;Bx為待測樣品的錘度。

2 結果與分析

2.1 加酶前后各在制品和成品的右旋糖酐含量變化

從表1中數據可知，在原糖制作精糖過程中，加入一定量的右旋糖酐酶能有效的減少或去除在半成品和成品中的右旋糖酐的含量。

2.2 加酶前后煮糖的變化情況

該制糖工藝采用七系煮糖，依次為R1、R2、R3、R4、A、B、C，前一系糖膏離心出的糖蜜作為下一系的糖漿。由表2可知，加酶期間R1～A糖漿的純度比加酶前的高，從B糖漿開始，糖漿純度均低于加酶前，而且后面兩系糖漿的加酶前后純度差有逐步拉大的趨勢。加酶期間B糖漿、C 糖漿、糖蜜的純度較加酶之前分別降低了0.17AP、4.65AP、2.93AP，說明加酶除去糖漿中的右旋糖酐可降低后系物料的純度、降低蔗糖損失。

2.3加酶前后精糖質量變化情況

由表3可知，煉糖生產過程中添加右旋糖酐酶，對降低產最終產品精制白砂糖的右旋糖酐效果非常顯著，加酶后精糖的色值、混濁度、水分略有降低，灰分等指標沒有明顯變化，精制糖的各常規質量指標均較好，提高的空間很小。但是，加酶使精制糖的右旋糖酐平均含量從135mg/kg·0Bx降到為零，有效提高了精制糖的品質。

3 結論

右旋糖酐酶能快速清除制糖原料帶來的右旋糖酐，使精制糖產品不含右旋糖酐。雖然常規指標對比不明顯，但是從精糖品質及市場分析，含有右旋糖酐的精糖其應用范圍是受限的，而不含有右旋糖酐的精糖能夠擴大其應用范圍，實現經濟效益。

參考文獻

[1] 梁達奉. α-葡聚糖酶的基因工程菌構建、發酵及其應用研究[D]. 廣東工業大學， 2011.

[2] 孫晉武， 程秀蘭， 嚴自正， 等. 右旋糖酐酶產生菌的篩選及其酶學性質的比較研究. 微生物學報， 1988， 28（1）： 45-55.

[3] 陸海勤， 郭海蓉， 麻少瑩， et al. α-葡聚糖酶在甘蔗制糖中的應用研究進展[J]. 食品科學， 2012（23）：362-364.

[4] 楊振仙. 甘蔗制糖生產中α-葡聚糖酶的應用分析[J]. 區域治理， 2018， 000（048）：284-285.

[5] 章曉慶， 趙迎春， 王風清， et al. α-葡聚糖酶和工程菌及應用：， 2012.

[6] Mohanad Osman Adam Bashari. 葡聚糖酶在蔗糖生產過程中的應用研究[D]. 江南大學， 2014.

作者簡介：曹沛莉（1983.12.29），女，漢，江蘇省鹽城市射陽縣，本科，化工工程助理工程師，研究方向：酶制劑產業化。