取100mL稀釋酶液放在50℃的超聲波中預處理,每隔一定時間吸取酶液10mL,迅速測定其淀粉酶的活力,每個測4次,取其平均值計算其淀粉酶活力,結果記錄見表5。
表5處理時間對超聲波預處理淀粉酶活力的影響
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由表5可知,在超聲波預處理淀粉酶時,其活力隨著處理時間的延長而逐漸提高,但在15min后其活力提高幅度明顯降低,這說明若要采用超聲波激活淀粉酶,則處理時間15min就足夠了。
3.4.3超聲波預處理溫度對淀粉酶活力的影響
取5份10mL稀釋酶液,分別在不同溫度的超聲波中預處理15min后取出。同上按(2.1)測定不同溫度預處理后淀粉酶的活力,每個溫度測定4次取平均值,測定結果如表6。
表6超聲波預處理溫度對淀粉酶活力的影響
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由表6可知,當溫度較低和較高時超聲波對淀粉酶激活效果都沒有50℃來得好,且50℃以上溫越高淀粉酶活力測定結果越小。其原因有二個方面,一是超聲波本身50℃時其作用效果較好[1],二是溫度太低淀粉酶的活力本身較低,而溫度偏高淀粉酶的活力可能會有所損傷。因此,選擇超聲波預處理溫度為50℃。
3.4.4超聲波活化后淀粉酶活力與放置時間的關系
取50mL稀釋淀粉酶液在50℃的超聲波中預處理15min后取出,放置一定時間后測定淀粉酶的活力,結果記錄與計算如表7。
表7超聲波活化后淀粉酶活力與放置時間的關系
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從表7可以看出,經超聲波預處理的淀粉酶的活力隨放置時間的延長而逐漸減小,直至恢復到未經處理時的狀態。該試驗結果表明,在超聲波作用下淀粉酶的活力確實得到了提高,但離開超聲波后,其活力會逐漸下降。
3.5不同條件下淀粉酶退漿速率的比較
取四個燒杯,分別加入按(2.2)配制好的淀粉酶退漿液,將1,2二個燒杯放入50℃的超聲波中預處理15min,3,4二個燒杯放在50℃的水浴鍋中保溫15min。然后分別加入2克的棉壞布進行退漿試驗,其中1,3二個燒杯放在50℃的水浴鍋中進行退漿,2,4燒杯放在50℃的超聲波進行退漿試驗。在退漿過程中,每隔一定時間在每個燒杯中取出1mL反應殘液,測定殘液中還原糖濃度的變化。由于測定吸光度值直接反映了殘液中還原糖的濃度,也直接反映了淀粉酶退漿的速率,因此,以退漿時間和測定吸光度值作圖來表示淀粉酶的退漿速率,結果如圖1所示。
圖1不同條件下淀粉酶退漿速率曲線
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從圖1可以看出,1,2二個燒杯中經過超聲波預處理的淀粉酶退漿速率較3,4二個燒杯中的退漿速率在開始階段明顯要快得多,這一結果與(3.2)的結論是相一致的。其中在超聲波中進行退漿的2號燒杯比在水浴鍋中的1號燒杯退漿速率略快一些;而在超聲波中進行退漿的4號燒杯與在水浴鍋中的3號燒杯中淀粉酶的退漿速率相比,雖然一開始的時候速率相當,但在超聲波中的4號燒杯中淀粉酶退漿速率迅速上升,這一結果清楚地說明了超聲波對淀粉酶退漿工藝的促進作用。
4結論
綜上所述,將超聲波運用到淀粉酶退漿工藝中,能明顯加快退漿速率。超聲波對淀粉酶退漿工藝促進作用的可能機理至少包括二個方面:一是淀粉酶在超聲波作用下,其本身活力得到提高;二是在于超聲波、酶分子和織物相互之間的其它物理和化學作用。在pH6.0,淀粉酶在50℃超聲波條件下處理15min,淀粉酶的活力有明顯的提高,但離開了超聲波后其活力就會逐漸下降。
本文僅就淀粉酶進行了一些探討,其它生物酶在超聲波條件下的特性還有待于進一步研究。
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