微孔淀粉与海藻酸钠固定化黑曲霉脂肪酶优化及其在加速白酒陈化中的应用研究

本研究创新性地采用微孔淀粉（MS）和海藻酸钠（SA）作为天然载体固定化脂肪酶，显著提升酶稳定性（Km值降至0.305 mmol/L）与催化效率，成功应用于白酒陈化过程。实验表明固定化酶使酯类、醛类、酸类和烯烃含量显著提升（酯类从10.27%增至12.05%），风味成分更趋平衡，为轻风味白酒提供了一种高效、经济且环保的生物陈化（Biological aging）新策略。

　　

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Materials

食品级黑曲霉（Aspergillus niger）脂肪酶（20 U/mg）与橄榄油购自北京索莱宝科技有限公司。海藻酸钠（SA）购自天津贝伦斯生物科技有限公司。微孔淀粉（MS，以玉米淀粉为原料）、无水氯化钙和碘化钾购自天津北辰方正化学试剂厂。聚乙烯醇（PVA-124，分子量105,720 g/mol）购自日本可乐丽株式会社，所有化学试剂均为分析纯。

Lipase concentration

如图2A所示，脂肪酶相对活性先升高后降低。当酶浓度为16 g/100 mL时相对活性达82.28%。在浓度低于16 g/100 mL时，随着酶浓度增加，更多酶分子可结合到SA与MS载体的活性位点上，从而提升固定化效率；但过高浓度会导致酶分子聚集和空间位阻，反而降低活性。

Conclusions

本研究通过正交实验优化固定化工艺，确定最佳条件为：脂肪酶浓度20 g/100 mL、SA浓度3.0 g/100 mL、MS浓度1.5 g/100 mL、固定化时间5 h。固定化脂肪酶的添加显著提升白酒中酯类、醛类、酸类和烯烃含量，并使风味成分更接近自然陈化白酒的平衡状态，证明MS与SA是极具潜力的食品级固定化载体。