【摘要】：本研究是以全質(zhì)馬鈴薯(春薯3號(hào))為原料,采用多酶法的生產(chǎn)工藝制備葡萄糖酸銨。本文目的是通過(guò)研究多酶法催化葡萄糖酸銨的生產(chǎn)工藝,來(lái)優(yōu)化葡萄糖酸銨的生產(chǎn)條件,確定酶法生產(chǎn)葡萄糖酸銨的最佳工藝參數(shù),為葡萄糖酸銨的規(guī)�；a(chǎn)提供一條簡(jiǎn)單可行,價(jià)格低廉,產(chǎn)品純度較高的生產(chǎn)工藝路線(xiàn),從而為葡萄糖酸銨的大規(guī)模生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。本文主要涵蓋了生產(chǎn)工藝制定,工藝參數(shù)優(yōu)化,葡萄糖酸銨產(chǎn)品的應(yīng)用開(kāi)發(fā)等方面。本論文的研究?jī)?nèi)容主要分為以下幾個(gè)方面:(1)首先對(duì)全質(zhì)馬鈴薯原料的成分進(jìn)行分析,本研究中所用馬鈴薯原料的淀粉含量為12.5%,在250 mL三角瓶中配制淀粉濃度6%的馬鈴薯溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上分別研究了馬鈴薯淀粉液化和糖化過(guò)程反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)pH、淀粉酶以及糖化酶的加入量對(duì)葡萄糖產(chǎn)量的影響。確定了馬鈴薯淀粉液化和糖化的最佳工藝參數(shù):α-淀粉酶的加入量為75 U/g,液化溫度為90℃,液化時(shí)間為10 min;糖化溫度為60℃,糖化時(shí)間30 h,糖化酶的加入量為200 U/g,反應(yīng)pH為4.0。(2)在最佳的液化和糖化條件下,葡萄糖的產(chǎn)量為62 g/L,之后在5 L發(fā)酵罐中進(jìn)行放大反應(yīng),轉(zhuǎn)化過(guò)程中加入7.4 g葡萄糖氧化酶和3.5 g過(guò)氧化氫酶,通入20%氨水進(jìn)行葡萄糖酸銨的轉(zhuǎn)化,整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程中,溫度保持為37℃,溶液的pH值維持在6.8-7.0左右,通氣量為1 vvm,最終得到的葡萄糖酸銨的產(chǎn)量為60 g/L。(3)將制備的葡萄糖酸銨溶液進(jìn)行濃縮處理,之后冷卻、結(jié)晶,葡萄糖酸銨晶體進(jìn)行干燥處理,對(duì)葡萄糖酸銨的組分進(jìn)行分析,葡萄糖酸銨純度為95%以上,氮含量為6.6%,碳含量為33.7%,硫含量為0.1%,氫含量為6.9%,干燥失重≤2.0%,硫酸鹽,氯化物以及重金屬鹽含量均符合葡萄糖酸鹽的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。(4)比較葡萄糖酸銨對(duì)不同濃度的NaCl脅迫下玉米幼苗的生長(zhǎng)及生理特性的影響,除120 mM NaCl溶液0 mM葡萄糖酸銨和5 mM碳酸銨處理組外,其它處理下種子的發(fā)芽率均在80%以上;在120 mM NaCl溶液下,10 mM葡萄糖酸銨處理組的玉米幼苗葉綠素含量分別比0 mM葡萄糖酸銨和5 mM碳酸銨處理組的幼苗增加135.8%和133.1%。與無(wú)葡萄糖酸銨和含碳酸銨的處理組比較,葡萄糖酸銨處理的玉米幼苗具有低的Na~+含量、較高的葉綠素含量、較高的CAT和POD活性。與同一NaCl濃度下無(wú)葡萄糖酸銨處理組相比,葡萄糖酸銨處理的玉米幼苗初生根的根系總尺寸、主根長(zhǎng)度和側(cè)根數(shù)量有所減少。相同NaCl濃度下,葡萄糖酸銨處理的玉米幼苗根系平均直徑和根系活力顯著高于無(wú)葡萄糖酸銨處理組,此外葡萄糖酸銨處理幼苗的根系總尺寸、初生根長(zhǎng)和側(cè)根數(shù)均高于碳酸銨處理的玉米幼苗。
【圖文】：

之后與其它金屬鹽溶液反生中和反應(yīng)制備葡萄糖酸鹽。葡萄糖酸銨具體的生產(chǎn)工藝流程如圖2.2 所示。圖 2.2 馬鈴薯制備葡萄糖酸銨的工藝流程圖Fig.2.2 The process flow chart for the preparation of ammonium glucose from potato

第 2 章 馬鈴薯制備葡萄糖酸銨工藝條件的確定越有利于葡萄糖產(chǎn)量的提高，盡管隨著 α-淀粉酶量的增加，產(chǎn)但是淀粉酶并不是無(wú)限制的增加的，，到達(dá)一定程度后這種變化會(huì)超過(guò)一定的量以后，淀粉酶的加入只會(huì)造成酶的浪費(fèi)。因此，淀維持在一個(gè)恰當(dāng)?shù)谋壤�，通過(guò)實(shí)驗(yàn)條件摸索，就其經(jīng)濟(jì)效益而言量為 75 U/g，比較適宜于工業(yè)生產(chǎn)，有較高的經(jīng)濟(jì)效益，因此中淀粉酶的加入量為 75 U/g。
【學(xué)位授予單位】：齊魯工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TQ226.31

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2 張先達(dá);于吉云;孫

本文編號(hào)：2705290