EC降解酶的乙醇耐受性在酒精飲料的應用中非常重要。從圖6可以看出,甲酸降解究隨著乙醇體積分數的乙酯升高,遊離酶和固定化EC降解酶酶活均隨之下降,固定但固定化EC降解酶對乙醇表現出良好的化研耐受性。在乙醇體積分數為7%~25%時,氨基同定化EC降解酶酶活均能保留50%以上.同遊離酶的甲酸降解究乙醇耐受性相比,變化有一定差異,乙酯初步推測此固定化方法對其乙醇耐受性和酶活提高有一定影響。固定說明此固定化EC降解酶與遊離酶相比,化研在乙醇體積分數相對較低時可以保持相對較高的氨基酶活,適用於乙醇體積分數相對較低的甲酸降解究發酵酒精飲料。
如圖7所示,在模擬酒樣對固定化EC降解酶進行重複性實驗,固定結果顯示,化研每次使用後酶活均有下降。當重複使用8次以後,固定化EC降解酶酶活力保留在50%以上,因此在8次前使用效果較好。
此結果與文獻報道的GO-CS複合同定酸性酶使用10次時的酶活80%相比,可使用次數稍顯劣勢圈,但就所得固定化酶而言,仍然可以考慮將使用次數盡量控製在8次以內以獲得更好的效果。
固定化EC降解酶在不同儲存溫度隨貯藏時問的酶活變化如圖8所示。在4℃條件下,酶活隨時問逐漸降低,酶活降低速率在1~3周和4~6周的變化都較平穩,而在3~4周的變化最大:且貯藏6周之內,酶活損失不足30%。在20℃條件下,酶活隨時間延長逐漸降低,至第5周時基本保持不變,但在貯藏6周之後,酶活僅達到60%。說明貯藏溫度對同定化EC降解酶的酶活有一定影響,但不是唯一因素。因此在該實驗條件下,盡量將固定化酶保藏在4~20℃,但基於固定化酶最適反應溫度和出於經濟節約方麵的考慮,以20℃作為最佳貯藏溫度條件。
如圖9所示,隨著靜置時間增加,遊離酶和固定化EC降解酶酶活均呈現下降趨勢,但存整個過程中,固定化酶酶活均高於遊離酶酶活。當靜置96h時,固定化酶酶活與遊離酶酶活相差最大,相較於起初酶活差異,後期的差異更大,可能是南於相同酶量的條件下,起初遊離酶更容易與底物接觸,而隨著時間推移,固定化酶由於載體的保護作用,仍能慢慢顯示出較高的酶活性。靜置144h之前,固定化酶酶活的損失率在50%以下,說明此酶可以適應“美樂”葡萄酒的微環境,用於葡萄酒中EC的去除。
“美樂"葡萄酒樣品中添加等量酶活的固定化EC降解酶和遊離酶一段時間後,樣品中EC質量濃度逐漸降低。
從圖10可以看出,樣品中加酶處理後,處理組的EC質量濃度均低於對照組,處理組的EC去除率高於對照組,說明無論是遊離還是固定化EC降解酶的處理,均使“美樂”葡萄酒中EC質量濃度得到了降低,但遊離酶酶法去除EC的效果要優於固定化酶處理法。在該實驗條件下,固定化EC降解酶對“美樂”葡萄酒中EC的去除率可達30.90%,是遊離酶的81.53%。
葡萄酒的風味不是獨立存在的,而是由醇、酯、酸、醛、酮、萜類化合物和C13-萜烯類化合物相互協調而產生的,它們共同構成了葡萄酒香氣的組成成分。對“美樂”葡萄酒中香氣化合物及其相對含量進行了定性和定量分析。
對照組和處理組的葡萄酒中揮發性風味物質的相對含量如表1所示,在3種處理方式下的葡萄酒巾,共檢測到29種香氣成分,包括12種酯類、9種醇類、3種有機酸和5種醛、酮、酚類。經分析可知,不同處理組中各揮發性物質的相對含量之間無顯著差異,但是相較於對照組,處理組的物質種類均有所減少,其中固定化酶處理組減少了8種物質,而遊離酶處理組減少了12種物質。說明酶處理對葡萄酒巾揮發性物質的種類數量有些許影響,但對化合物的相對含量影響不顯著,而且,固定化酶處理方式對葡萄酒更加友好。相比對照組.酶處理組中的物質均出現了數量的減少,但消失的物質並不相同,固定化酶處理組減少的物質包括:香茅醇、正癸醛、己酸乙酯、辛酸乙酯、乙酸異戊酯、乙酸己酯、乙酸苯乙酯和異丙醇。而遊離酶處理組減少的物質分別是香茅醇、盧一大馬士酮、糠醛、正癸醛、己酸乙酯、苯乙酸乙酯、乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯、丁二酸二乙酯、2,3一丁二醇、異丙醇、1一己醇。說明不同類型的酶處理對葡萄酒的影響不同,但考慮到遊離酶引起芳香味和果香味物質的損失更大,F向於在考慮風味複雜性時要避免不愉快風味的發展,因此建議對“美樂”葡萄酒使用固定化EC降解酶進行處理。
此外,不同處理組測得的揮發性風味化合物的組成也有明顯不同。表1和圖11顯示了“美樂”葡萄酒中不同酶處理方式下主要揮發性香氣成分(醇、酯類、酸和醛)的變化規律。
南C6化合物、揮發性酚類物質和苯類化合物組成的香氣成分在“美樂”葡萄酒中隨著酶處理方式的不同而呈現出不同的趨勢。酶處理後醇類和醛類占比降低,而酯類和酸類均有所增加,其他類基本保持不變,表明不同的酶處理方式對揮發性香氣化合物產生了一定影響。盡管酶處理方式對葡萄酒巾揮發性物質的相對含量沒有顯著影響,但引起了香氣物質種類的減少和香氣成分的改變,且遊離酶對其不利影響要大於同定化酶。因此,在人們接受風味有所改變的前提下,同定化EC降解酶更適合用於“美樂”葡萄酒。
通過對殼聚糖與戊二醛的交聯條件進行優化後發現,以體積分數5%的戊二醛溶液作交聯劑,交聯反應進行8h時,載體對酶的固定量達到最大。之後對EC降解酶的酶學性質展開分析,得到如下結果:固定化EC降解酶的最適溫度是42℃,在此溫度下放置24h時相對酶活達60%以上;其最適DH是3.6,在此條件下放置24h的相對酶活大於60%:在體積分數7%~25%乙醇下,酶活均保持在50%以上,說明該固定化酶的乙醇耐受範圍廣,催化活性高:該酶在重複使用8次後,酶活還保持在50%以上.而且分別在4℃和20℃下貯藏6周後的酶活損失率不足30%幣H40%。最後,采用ATPS結合GC-MS檢測不同酶處理的“美樂”葡萄酒中含有的EC,得知同定化EC降解酶的EC去除率達30.90%,是遊離酶的81.53%。EC降解酶的處理方式對葡萄酒中揮發性物質的相對含量沒有顯著影響,隻是引起了香氣物質種類的減少和香氣成分的改變,但固定化酶對揮發性風味物質的不利影響遠低於遊離酶。
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