菊粉（Inulin）又被称为菊糖是由D-咪唑葡萄糖分子结构以β-（1，2）糖苷键联接而成的多聚果糖，在每一个菊粉分子结构的终端联接有一个葡萄糖水残基，呈网盘直链构造，玻璃化温度一般为30上下。菊粉普遍出现于菊苣和洋姜中。在其中洋姜在中国普遍栽种，生产量高，自然环境适应能力强，栽种低成本，是一种综合利用市场前景巨大的农作物。菊粉水解反应形成的高果糖浆对比于其他方法具备更好的葡萄糖成分。

菊粉酶（Inulinase）是能水解反应β-2，1-D果聚糖果糖苷键一类酶，系统软件名叫β-2，1-D果聚糖酶，属糖链核糖核苷酸32大家族（Glycosylhydrolasesfamily32），菊粉核糖核苷酸关键来自菊科植物组织和一部分微生物菌种。菊粉酶能够催化反应菊粉水解反应为葡萄糖或低聚果糖。菊粉酶依照功效形式不一样分成外切型菊粉酶和内切圆型菊粉酶，外切型菊粉酶功效于菊粉链的非氧化性尾端的糖苷键，逐一水表述释放葡萄糖，关键产品为葡萄糖；内切圆型菊粉酶任意地断掉菊粉链內部的糖苷键，水解反应物质首要为低聚果糖。

葡萄糖做为一种单糖存有于很多水果和蔬菜中如蓝莓干、iPhone、红提、生红萝卜、圆葱等。在自然中，它也做为绵白糖、棉子糖、菊粉和水苏糖的产生模块存有。葡萄糖的糖度是绵白糖的1.5～2倍。它在人体内中具有一系列的生理学功效包含绕开葡萄糖水新陈代谢方式，减少血糖指标，提升 铁消化吸收，加快酒精新陈代谢，避免 肥胖症和主动脉粥样硬化等。传统式上生产制造高果糖浆的办法是将淀粉水解后形成的葡萄糖水异构化。可是木薯淀粉在解决以前要先开展疑胶化，而且该流程需用大批量的动能。与此同时，葡萄糖水异构化生产制造葡萄糖的加工工艺遭受极强的热学限定：葡萄糖水和葡萄糖的均衡浓度值约为50%。文中选用酶水解反应法对高果糖浆制取加工工艺实现科学研究，在单要素试验的根基上融合正交实验开展科学研究，得到最佳的反映标准，为工业化生产高果糖浆给予理论意义和参照。

一、方式与流程

1、原材料与仪器设备

（1）仪器设备与机器设备UV-2800紫外线光度计，尤尼柯（上海市）仪器设备有限责任公司；HH-2数显式恒温水浴锅，常州市普天仪器设备有限责任公司；ALB-124电子分析天平，赛多利斯（北京市）仪器设备有限责任公司；JJ-1增力电动搅拌机，上海市梅香仪器设备有限责任公司；SHK-IIIS冷却循环水式常用机械泵，郑州市科泰实验仪器比较有限

（2）原材料与实验试剂

菊粉由西安市昌岳生物技术有限责任公司给予，菊粉外切酶由郑州市非常有化工原材料有限责任公司给予，氢氧化钠溶液：天津市恒兴化学药品生产制造有限责任公司；亚硫酸氢钠，结晶体甲酸：天津北联精细化工产品开发设计有限责任公司；酒石酸钾钠：天津瑞金市特化工品有限责任公司；3-5二氟苯水杨酸钠，D-葡萄糖：上海市展云化工厂有限责任公司，之上实验试剂均为分析纯。

2、实验方法

（1）酶解试验

称量定量分析菊粉溶解纯净水滴定剂至100mL，应用冰醋酸缓冲溶液调整其pH，每12h精确测量一次还原性糖成分。以还原性糖得率为指标值，科学研究溫度、底物浓度值、pH、加酶量对菊粉酶解的危害。

（2）酶活测量

菊粉酶魅力的测量参考Vincenza等的办法在以下明确的标准下精确测量酶促反应：溫度60°C，pH=5，反应速度为20min。酶促反应的概念为在所述规范标准下每分转换lμmol还原性糖需要的酶量为一个酶活企业，用U表明。

（3）还原性糖检验方式

取过虑后酶解液1mL滴定剂至100mL，取2mL添加3mLDNS实验试剂，开水加温5min，水流制冷至室内温度后在添加5mL纯净水至10mL于540nm下检验OD值。以葡萄糖为标准物质制作曲线图。线性回归方程为：y=0.05585x 0.00529，相关系数rR²为0.991，还原性糖浓度值曲线图的重归性不错，能够实现定量分析

（4）还原性糖得率测算

系统检测菊粉原材料中还原性糖成分为3%。还原性糖提取率的计算方法如下所示，在其中Y为得率，m为酶解液中总还原性糖品质，m为原材料中还原性糖品质，M为原材料总品质。

3、试验设计

（1）单要素实验

在底物浓度值为30g/L，pH为7和加酶量为40U/g的标准下，调查溫度对菊粉酶解液中还原性糖提取率的危害；在环境温度为55⁰C，pH为7和加酶量为40U/g的标准下，调查底物浓度值对菊粉酶解液中还原性糖提取率的危害；在环境温度为550C，底物浓度值为30g/L和加酶量为40U/g的标准下，调查pH对菊粉酶解液中还原性糖提取率的危害；在环境温度为55⁰C，pH为7和底物浓度值为30g/L的标准下，调查加酶量对菊粉酶解液中还原性糖提取率的危害。

（2）正交试验设计方案

根据单要素实验的結果看到在反映60h之后还原性糖提取率的增长速度减慢，综合性经济发展要素选中60h做为正交实验的反应速度。在单一素实验的根基上，以溫度、pH、底物浓度值和加酶量开展正交实验。要素及水准见表1。

二、結果剖析

1、单要素实验結果

（1）溫度

溫度对菊粉酶解液还原性糖提取率的危害，见图1。在较低温度范围内，酶活随环境温度的上升而扩大，55⁰C时菊糖酶解实际效果做到最好是。当气温再次上升时酶解实际效果减少，在60⁰C时实际效果急剧下降推论是因为溫度上升造成 酶促反应减少而致。因而挑选55⁰C、50⁰C、45⁰C开展提升实验。