固定化果胶酶的封装与包埋法比较及其对木瓜汁澄清效果的优化研究

本期研究推荐：该论文系统比较了海藻酸钙微球封装（encapsulation）与琼脂立方体包埋（entrapment）两种固定化果胶酶（pectinase）方法的效率（72.59% vs 91.28%），发现固定化酶最适温度提升至50°C，且琼脂包埋酶在5次循环后仍保持80.03%活性。应用于木瓜汁澄清时，琼脂包埋酶显著降低黏度并提升透光率，为果汁工业提供了可重复使用的酶处理方案（Km 16.00 mg/mL，Vmax 1.92 μmol/mL/min）。

　　

亮点

本研究首次对比海藻酸钙封装与琼脂包埋固定化果胶酶的性能差异，发现2%琼脂包埋效率高达91.28%，且木瓜汁澄清效果显著优于游离酶。

材料与方法

实验采用Sigma-Aldrich的Pectinex Ultra Clear果胶酶，以D-半乳糖醛酸为底物。固定化载体选用Himedia的2%海藻酸钙（形成直径3mm微球）和2%琼脂（切割为5mm立方体），通过DNS法测定酶活。

固定化效率

2%海藻酸钙微球的酶固定效率为72.59±2.41%，而2%琼脂立方体达91.28±3.62%，后者因三维网络结构更利于酶分子截留。

结论

两种固定化方法均使酶最适温度从40°C提升至50°C。琼脂包埋酶在pH4.0时活性最高（海藻酸钙酶需pH8.0），且5次重复使用后活性保留80.03%，15天内稳定性优异。木瓜汁黏度降低35%的同时透光率提升2.3倍，证实琼脂包埋技术的工业应用潜力。