本课题是自选课题。随着果蔬汁和果酒饮料工业的发展，果胶酶的应用越来越广泛，目前已是世界上生产量最大的酶之一。对果胶酶进行化学修饰和固定化研究，对提高果胶酶在工业中的利用率，降低生产成品，提高企业经济效益具有重要意义。为此，本课题主要做了以下工作：1.用3,5-二硝基水杨酸法测定果胶酶活力。采用单因素试验法，确定了果胶酶分解产物半乳糖醛酸与DNS反应产物最适吸收波峰在540nm处，DNS溶液使用量为2.5mL，显色反应时间为4min，半乳糖醛酸标准曲线为：y=0.6801x。果胶酶的最适温度和最适pH分别为50℃和4.4。测得果胶酶的活力为1.894×10⁵U。2.测定了多种化学试剂和金属离子对果胶酶的活力的影响。研究显示，对赖氨酸和二硫键进行化学修饰后，果胶酶的活力基本不变，说明果胶酶活性中心不存在赖氨酸和二硫键。色氨酸被修饰后，果胶酶活力迅速下降，表明果胶酶活性中心含有色氨酸。用EDTA处理果胶酶，果胶酶活力基本无变化，说明果胶酶活性中心不存在金属离子。金属离子中Fe²⁺、Cu²⁺对果胶酶活力有促进作用，分别提高果胶酶活力约16%和15%；Ca²⁺对果胶酶活力有轻微的抑制作用；Fe²⁺、Fe³⁺、Mo⁶⁺、K⁺、Mg²⁺等九种金属离子对果胶酶无明显作用。3.发酵少孢根霉收集菌丝体为原料制备固定化果胶酶的载体壳聚糖。以黄豆芽为培养基，少孢根霉为菌种，液态发酵后收集少孢根霉菌丝体为原料制备壳聚糖。在单因素试验的基础上，依据Box-Behnken试验设计原理，对发酵液初始pH值、接种量和碳源使用量进行响应面优化分析。建立了少孢根霉菌丝体生长的优化工艺的二次多项数学模型。得到最佳工艺参数为：发酵液初始pH3.65、接种量0.92%、碳源使用量19.77g/L。采用浓碱脱乙酰法制备的壳聚糖脱乙酰度为90.87%，得率为7.46%。4.化学交联法固定化果胶酶。以壳聚糖为载体，戊二醛为交联剂，采用化学交联法固定化果胶酶。在单因素试验的基础上，依据Box-Behnken试验设计原理对果胶酶溶液pH、戊二醛浓度和壳聚糖与戊二醛反应时间进行优化分析，建立固定化果胶酶制备的优化工艺数学模型，得到最佳工艺参数为：果胶酶溶液pH3.8，戊二醛浓度0.35%，壳聚糖与戊二醛反应时间4.22h。根据最佳工艺参数制备固定化果胶酶，测得其最适pH值为3.6，最适温度为55℃；热稳定性显著提高；其半衰期为24.12d。5.用固定化果胶酶处理苹果浆提高其出汁率。单因素试验得到的工艺参数为：反应温度50℃，苹果浆pH3.40，固定化果胶酶与苹果浆质量比1:15，反应时间3.00h。依据Box-Behnken试验设计原理，对所选单因素进行响应面优化分析。建立固定化果胶酶提高苹果浆出汁率的优化工艺数学模型，得到的最佳工艺参数为：反应温度49.4℃，苹果浆pH3.43，反应时间3.50h。在该工艺条件下处理苹果浆，固定化果胶酶在使用第10次时，苹果浆的出汁率为62.421%，比对照组出汁率提高约13%。