右旋糖酐酶在原糖精炼过程中的工业化研究

曹沛莉 王延山

【摘 要】为消除右旋糖酐在原糖精炼过程中的不利影响。对原糖精炼过程中添加右旋糖酐酶进行工业化研究。通过对比加酶前后各工艺评价参数变化情况及经济效益的推算，确定原糖精炼过程中添加右旋糖酐酶的可行性。结果表明：在原糖溶解过程中添加90ppm的右旋糖酐酶（100，000U/g）后可以使右旋糖酐含量显著下降，对提高纯度，精糖品质，增加制糖的经济效益具有重要意义。

【关键词】右旋糖酐;右旋糖酐酶;原糖;工业化;经济效益

【中图分类号】R365   【文献标识码】A    【文章编号】1004-7484（2019）12-0093-02

引言

右旋糖酐酶（Dextranase;EC 3.2.1.11），是一种水解酶，能够随机水解葡聚糖中的α-1，6糖苷键，主要用于制糖工业中[1]。在甘蔗制糖工业中，原糖质量的好坏直接影响精炼过程的效率以及糖的品质[1-2]。而生产原糖的甘蔗，在受到外在机械作用时，如受到刀伤、火烧或在收割后长时间放置，就会受到肠膜明串珠菌等微生物的感染而形成右旋糖酐[3]。从蔗汁澄清到糖的精炼，右旋糖酐的存在给制糖工艺过程带来不良影响，主要体现在糖分损失，虚假旋光度的出现，糖液粘度增加，过滤困难，结晶不正常以及糖产品适用性受限制等[4-5]。而传统的无论是物理方法还是化学方法都不能完全去除右旋糖酐，包括超滤、透析、反渗透等。后随着右旋糖酐酶的发现，其专一水解右旋糖酐的能力被认知发现，通过研究发现，在适宜的条件下，利用右旋糖酐酶可高效分解而去除右旋糖酐[6]。

1 材料与方法

1.1 材料 原糖、右旋糖酐酶、柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液溶液、右旋糖酐抗体试剂盒

1.2 仪器与设备 液相色谱仪、分光光度计、阿贝折射仪、水浴锅、磁力搅拌器

1.3 分析方法

1.3.1 右旋糖酐的含量测定 将样品用纯化水稀释至50°Bx左右的溶液，采用试剂盒测定法。

其计算公式如下：

式中，c为标准品浓度（mg/kg），n样、n样0、n标、n标0为各对应浊度值;Bx为待测样品的锤度。

2 结果与分析

2.1 加酶前后各在制品和成品的右旋糖酐含量变化

从表1中数据可知，在原糖制作精糖过程中，加入一定量的右旋糖酐酶能有效的减少或去除在半成品和成品中的右旋糖酐的含量。

2.2 加酶前后煮糖的变化情况

该制糖工艺采用七系煮糖，依次为R1、R2、R3、R4、A、B、C，前一系糖膏离心出的糖蜜作为下一系的糖浆。由表2可知，加酶期间R1～A糖浆的纯度比加酶前的高，从B糖浆开始，糖浆纯度均低于加酶前，而且后面两系糖浆的加酶前后纯度差有逐步拉大的趋势。加酶期间B糖浆、C 糖浆、糖蜜的纯度较加酶之前分别降低了0.17AP、4.65AP、2.93AP，说明加酶除去糖浆中的右旋糖酐可降低后系物料的纯度、降低蔗糖损失。

2.3加酶前后精糖质量变化情况

由表3可知，炼糖生产过程中添加右旋糖酐酶，对降低产最终产品精制白砂糖的右旋糖酐效果非常显著，加酶后精糖的色值、混浊度、水分略有降低，灰分等指标没有明显变化，精制糖的各常规质量指标均较好，提高的空间很小。但是，加酶使精制糖的右旋糖酐平均含量从135mg/kg·0Bx降到为零，有效提高了精制糖的品质。

3 結论

右旋糖酐酶能快速清除制糖原料带来的右旋糖酐，使精制糖产品不含右旋糖酐。虽然常规指标对比不明显，但是从精糖品质及市场分析，含有右旋糖酐的精糖其应用范围是受限的，而不含有右旋糖酐的精糖能够扩大其应用范围，实现经济效益。

参考文献

[1] 梁达奉. α-葡聚糖酶的基因工程菌构建、发酵及其应用研究[D]. 广东工业大学， 2011.

[2] 孙晋武， 程秀兰， 严自正， 等. 右旋糖酐酶产生菌的筛选及其酶学性质的比较研究. 微生物学报， 1988， 28（1）： 45-55.

[3] 陆海勤， 郭海蓉， 麻少莹， et al. α-葡聚糖酶在甘蔗制糖中的应用研究进展[J]. 食品科学， 2012（23）：362-364.

[4] 杨振仙. 甘蔗制糖生产中α-葡聚糖酶的应用分析[J]. 区域治理， 2018， 000（048）：284-285.

[5] 章晓庆， 赵迎春， 王风清， et al. α-葡聚糖酶和工程菌及应用：， 2012.

[6] Mohanad Osman Adam Bashari. 葡聚糖酶在蔗糖生产过程中的应用研究[D]. 江南大学， 2014.

作者简介：曹沛莉（1983.12.29），女，汉，江苏省盐城市射阳县，本科，化工工程助理工程师，研究方向：酶制剂产业化。