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超声波对淀粉酶退浆工艺影响机理的探讨

来源:印染在线 发布时间:2012年05月25日

表1稀释倍数与吸光度A的关系

 

根据文献[6]可知,Lg(A)和稀释倍数成线性关系,经作图计算可得线性方程:Lg(A)=-1.9314+0.00493n。根据白磁板法标准色在660nm处的吸光度值A为0.300,可以推得当稀释倍数为285.7倍时酶解5min后,吸光度值为0.300,再按照文献[8]可以计算原淀粉酶的活力为22856U/mL。

同理,Lg(A)和测试酶液浓度成线性关系,经作图可得线性方程:Lg(A)=1.1996-0.02123C。

定义1mL酶液(或1g固体酶粉)在pH6.0,中温50℃,1min液化可溶性淀粉1mg所需的酶量称为一个酶活力单位,以U/mL表示,则可得淀粉酶活力测定经验公式:

酶活力单位=

为了保证测定结果的准确性,应控制稀释酶液中酶活力为60~100单位为宜[6],因此本试验中将原酶液稀释300倍备用。

3.2超声波预处理对淀粉酶活力的影响

分别取稀释酶液10mL放入50℃的水浴锅中与50℃的超声波水浴中,预处理15min后取出。按(2.1)测定两种方法预处理后淀粉酶的活力,每种方法分别测定5次,其结果记录如表2。

表2超声波预处理对酶活力的影响

 

由表2可知,淀粉酶在超声波中预处理15min后,其活力较水浴锅中保温15min后有9.4%的提高。

3.3超声波条件下酶解对淀粉酶活力的影响

分别取10个烧杯,按(2.1)加入可溶性淀粉溶液、缓冲液和稀释淀粉酶液1mL,计时摇匀,将其中5个烧杯放入50℃水浴锅中酶解5min,另外5个烧杯放入50℃的超声波中酶解5min,然后继续按(2.1)操作步骤,分别测定吸光度值。测定结果记录如表3。

表3超声波条件下酶解对淀粉酶活力的影响

从表3可知,在超声波条件下发生酶解反应,淀粉酶活力测定结果比常规方法提高了近21.7%,这一结果与超声波预处理后淀粉酶活力的提高相比较,提高程度更明显。

据此可以推断,超声波对淀粉酶退浆工艺的促进作用的机理至少有两个方面:一方面是在超声波条件下,淀粉酶本身的活力得到提高,促进了淀粉酶的退浆工艺;另一方面则可能在于超声波、酶分子和织物相互之间的其它物理和化学作用[1]。

3.4超声波条件下影响淀粉酶活力提高的因素分析

3.4.1pH值对超声波预处理淀粉酶活力的影响

分别配制pH值为5.0,5.5,6.0,6.5,7.0的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液,只改变缓冲体系,其余按(3.2)试验,比较在不同pH值条件下超声波预处理对淀粉酶活力测定结果的影响,测定结果记录如表4。

表4pH值对超声波预处理淀粉酶活力测定结果的影响

 

从表4结果可知,超声波预处理和仅在水浴锅保温处理的淀粉酶其活力测定结果都随pH值的降低而逐渐增大,这可能与酸性条件有利于淀粉的降解有关。另外经超声波预处理的淀粉酶其活力测定结果都比仅在水浴锅保温处理的要高,这一结果与(3.2)的结论是一致的。考虑到淀粉酶的退浆工艺一般都在pH 6.0左右,因此本文其它的试验都采用pH6.0的缓冲体系。

3.4.2处理时间对超声波预处理淀粉酶活力的影响

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