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酶膜耦合反应器(Enzymatic Membrane Reactor,简称EMR)是近年来发展起来的一种新型膜分离技术,因其可实现反应的连续化,提高反应效率,降低生产成本,越来越多的被应用在食品、生物化工、农业、环保等领域。本文主要从以下几个方面对酶膜耦合反应器制备魔芋葡甘露寡糖进行了研究。首先研究了平板式酶膜耦合反应器进行互不相溶的固液两相反应平台的建立,然后对聚醚砜(PES)平板超滤膜的选择及性质(膜对酶和原料的截留性、膜阻力等)进行了研究。在选择膜的过程中,理论上,对反应产物截留率应为0,而对酶的截留率应为100%,以确保酶完全留在反应体系中。实验结果表明截留分子量为5KD的平板式聚醚砜超滤膜对中性β-甘露聚糖酶及原料魔芋精粉都有很好的截留性。实验利用中性β–甘露聚糖酶,采用连续式酶膜耦合反应对魔芋精粉进行降解制备葡甘露寡糖,并对酶膜耦合反应与间歇反应生成的TRS含量及其产物进行了对比。在整个反应过程中酶膜耦合反应产物中TRS含量都要高于传统的间歇反应,在135min时酶膜耦合反应产物的TRS比间歇反应高出10%左右。经荧光辅助糖电泳检测,酶膜耦合反应产物中渗透端检测到9种不同组分,而酶膜耦合反应截留端的产物与间歇反应产物的组分种类基本相同,检测到14种不同组分;经高效液相色谱检测,酶膜耦合反应渗透端产物中三糖的含量比较高,而间歇反应中聚合度相对较高的寡糖含量高。经超高效液相色谱/电喷雾串联质谱检测,酶膜耦合反应渗透端产物与间歇反应产物中都存在有聚合度2～9的葡甘露寡糖。通过单因素实验对酶膜耦合反应的酶解工艺条件进行了优化,考察了反应酶底比、反应温度、反应pH、反应时间对酶膜耦合反应TRS含量的影响,并确定了最佳的反应条件:酶底比0.2,pH 7.0,反应温度55℃,反应时间135min。