菊粉酶的研究及应用

许多菊科植物中含有丰富的菊粉 (菊糖 ) ,利用菊粉酶的作用可将菊粉转化为果糖、低聚果糖 ,在食品工业中具有重要应用价值和良好应用前景。文章就菊粉酶的来源、性质、应用及研究进展进行了简要综述     

微生物源菊粉酶的研究进展

菊粉作为新资源食品和食品原料,近年来以菊粉为目标,开展微生物源菊粉酶生产高果糖浆、低聚果糖和酒精研究成为热点。本文综述了近几年来国内外微生物源菊粉酶的研究现状,主要论述了产酶微生物菌株的筛选、产酶条件、工程菌株的构建及应用等研究的进展。     

对菊粉酶产生菌B-3-3发酵条件、酶的分布及酶学特性的研究

经过对pH、摇瓶装量、底物浓度及碳源种类与酶合成之关系进行研究,发现B-3-3菌株在碱性条件,较大通气量,和较高的碳源浓度下产菊粉酶较高,可达21u/ml。当以蔗糖代替菊粉为碳源时,产酶更高。而其它所试糖类较小或没有诱导菊粉酶合成的作用。改进种子液的制作和种子液培养基的成份,大大缩短了酶合成的时间,并提高了酶的产量。 对B-3-3的菊粉酶在胞内外分布进行了研究,结果为胞内酶:胞外酶约为1∶2;pH和温度对酶的活性和稳定性影响较大,其最适pH为6.5,最适温度55℃。在pH6～8的范围内和55℃以下,酶较稳定。     

Aspergillus ficuum菊粉酶的分离纯化及其酶解菊粉制备低聚果糖

采用硫酸铵分级沉淀、透析脱盐、DEAE-Cellulose离子交换色谱等分离纯化技术，从Aspergillus ficuum菌株混合酶系中分离得到4种菊粉酶组分，应用薄层层析法分离各组分水解菊粉的产物，发现其中3种组分主要含外切菊粉酶，一种主要含有内切菊粉酶。进一步对所得到的内切菊粉酶组分酶解菊粉制备低聚果糖进行了研究，研究了底物浓度、加酶量、反应温度和反应pH对低聚果糖制备的影响，确定其最适反应条件为：底物浓度50g／L、加酶量10U／g底物，反应温度45℃，反应PH6．0。在此条件下反应72h，菊粉酶解率达74％，低聚果糖得率可达50％以上，酶解产物以DP2～DP4为主。     

固定菊粉酶酶解菊芋提取液制备果糖的研究

采用固定菊粉酶方法酶解菊芋提取液制备果糖溶液,并对固定化菊粉酶的反应条件进行了研究.制备的果糖溶液浓度可达到95%.     

黑曲霉VN—19493菊粉酶的酶学性质及应用于果糖生产的研究

对黑曲霉ＶＮ－１９４９３菊粉酶的酶学性质进行了研究，并用该酶水解菊芋，制成果糖含量达８７％的果糖浆。原料低廉、工艺简单，产品风味纯正、口感清爽，极具工业化生产前景。     

内切菊粉酶法生产低聚果糖研究进展

菊糖是自然界中广泛存在的碳水化合物,以此为原料生产功能性食品配料是食品发酵领域研究的热点之一,本论述了以菊糖为原料,利用内切菊粉酶生产低聚果糖的方法并将其与呋喃果糖苷酶法进行了比较。     

菊粉化学和微生物菊粉内切酶研究进展

菊糖作为多聚果糖类碳水化合物,其物理化学性质已较早地得到研究,之后菊糖分子结构得到深入的研究。近年以开发菊粉系列产品作为功能性食品成分为目标,关于微生物菊粉内切酶酶学性质、基因结构、工程菌株构建与生产应用方面的研究进展迅速,如已经成功地构建2种高表达内切菊粉酶的基因工程酵母。本世纪菊粉生物技术将大力推动菊粉产业的发展。     

Aspergillus ficuum内切菊粉酶基因在大肠杆菌中表达

研究内切菊粉酶基因在大肠杆菌中表达,利用基因工程的原理和方法,将来源于Asper-gillus ficuum JNSP5-06的内切菊粉酶基因(endoI)克隆到pET-28a(+),并在大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。重组菌经IPTG诱导后对表达产物进行酶活检测和酶水解产物分析。结果表明已成功构建表达载体pET28a-endoI,表达后的粗酶活为35 U/mL发酵液;重组酶水解菊粉的产物经TLC分析证实酶液具有内切菊粉酶活性,水解产物主要为低聚二糖、三糖和四糖。为其应用和工业化生产奠定基础。     

浅谈菊粉酶酶活测定方法

综述了菊粉酶性质、结构，并重点讨论菊粉酶的测定方法和酶活影响因素及在测定方法中存在的问题。     

菊粉在面制品中的应用现状及展望

菊粉作为一种新的膳食纤维,具有良好的水溶性和色泽、适宜的分子质量大小、与面粉相似的粉体特性和形成优异凝胶质构的能力。与普通膳食纤维相比,菊粉的生理功能和食品加工性能更加突出。本文介绍了菊粉在食品加工方面的物化特性,系统回顾普通膳食纤维在面制品中的应用情况和存在的主要问题,综述近年来国内外在菊粉应用于面团和面制品方面所取得的研究成果,探究菊粉对面团和面制品品质影响的可能机理,指出目前研究存在的一些问题,并对今后发展的方向进行展望。     

菊糖酸奶对小鼠免疫器官指数和血清免疫球蛋白的影响

以脾脏指数、胸腺指数、体质量及免疫球蛋白（immunoglobulin,Ig）IgG、IgA、IgM含量为评价指标,研究菊糖酸奶对小鼠免疫器官指数和血清免疫球蛋白的影响。结果表明：菊糖能够刺激酸奶中乳酸菌的增加。与普通酸奶相比,菊糖酸奶能够更好地提高小鼠免疫功能,经相关性分析发现IgG、IgA与酸奶中乳酸菌的含量显著相关。由此可见,菊糖刺激了酸奶中乳酸菌的增加,从而增强了酸奶对机体免疫功能的影响。在菊糖添加量为50 g/L时,菊糖酸奶对小鼠的免疫增强效果最好。     

菊粉对小鼠的免疫调节作用

为探讨菊粉对小鼠的免疫调节作用,本实验以200、400、600 mg/kg的剂量对雌性BALB/c小鼠进行灌胃,每天1 次,连续15 d。通过对小鼠免疫功能的测定评价不同剂量菊粉的免疫调节作用。结果显示,各剂量的菊粉灌胃组小鼠各项免疫指标均高于对照组。其中,中、高剂量组小鼠的免疫器官指数、腹腔巨噬细胞吞噬能力、血清溶血素水平、脾淋巴细胞增殖水平和γ干扰素（interferon-γ,IFN-γ）分泌水平显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）高于对照组。以上研究结果表明,菊粉对小鼠具有较好的免疫增强作用。     

不同国家和组织食品标签技术法规的比较

食品标签已成为发达国家重要的技术贸易措施之一,各个国家纷纷加强了对食品标签的管理,食品标签问题已对我国食品出口贸易产生重要影响。本文概述了食品法典委员会和我国食品出口主要贸易国家美国、欧盟、日本、韩国、澳大利亚和新西兰、加拿大以及中国的食品标签技术法规,比较不同国家食品标签相关技术法规的差异,着重比较食品标签中过敏原、转基因及营养标签等内容的差异,以期为我国食品出口企业、相关协会提供帮助,也为相关食品标签管理部门制定食品标签标准及相关政策等提供参考。     

短链菊粉对玉米磷酸酯双淀粉热力学特性的影响

通过添加不同比例的短链菊粉（inulin,I）,研究其对玉米磷酸酯双淀粉（maize distarch phosphate,MDP）质构、糊化特性和热力学性质的影响。采用质构仪、Brabender黏度计和差示扫描量热仪（differentialscanning calorimeter,DSC）分别测定了菊粉、MDP及两者复配物的凝胶质构特性、黏度特性、糊化及相变特性等参数。结果表明：菊粉的添加增加了玉米磷酸酯双淀粉的凝胶强度、黏附力、硬度、回复性及糊化起始温度（To）、峰值温度（Tp）和终止温度（Tc）,当I和MDP质量比为3∶7时,复配物凝胶的黏附力、硬度和回复性较MDP依次增加了33%、145%和650%,To和Tp值分别增加了5.06%和5.10%;菊粉的添加降低了MDP的峰值黏度、崩解值、回生值及糊化吸热值,当I和MDP质量比为3∶7时,峰值黏度、崩解值和回生值较MDP依次降低了73.43%、87.35%和79.32%。综合来看,菊粉增强了MDP凝胶的稳定性和强度,提高了MDP的糊化温度、糊液黏度和糊液稳定性,同时有效抑制了MDP的回生。     

高效阴离子交换色谱法同时测定菊粉酶解产物中的单糖、双糖和低聚果糖

建立了低聚果糖样品中的葡萄糖、果糖、蔗糖、蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖的高效阴离子交换色谱-脉冲安培法的定量分析方法。采用阴离子交换柱CarboaPacTM PA10（250 mm×2 mm）脉冲安培法进行检测,以氢氧化钠和醋酸钠为淋洗液进行梯度洗脱,柱温30 ℃,流速0.3 mL/min。结果表明,葡萄糖、果糖、蔗糖、蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖在质量浓度0.1～10 mg/L范围内的线性关系良好,相关系数r2大于0.996 1,各组分的相对标准偏差均在2.69%～7.21%之间。将此方法应用于菊粉酶解后反应产物的检测,结果表明该方法快速简便且灵敏度高,能满足反应样品中低聚果糖的检测要求。     

大学生对食品添加剂风险认知现状及影响因素

目的：了解大学生对食品添加剂的认知状况和影响因素,为食品添加剂风险交流提供依据。方法：采用随机抽样方法,对北京大学学生进行自填式问卷调查。结果：北京大学学生对于食品添加剂有较高的风险认知和负性情绪。知识和企业风险控制等对于降低风险认知和负性情绪都有显著影响。但是,知识知晓和企业风险控制评价的情况均较差,71.4%的受访者将违法添加物三聚氰胺等视为食品添加剂,仅8.9%的受访者认为企业会按标准使用食品添加剂。结论：要促进食品添加剂的科学认知、降低负性情绪,应加强食品添加剂知识的科普宣教、并规范企业遵纪守法的行为。     

响应面法优化菊糖酸奶的发酵工艺

将菊糖以不同的量添加到酸奶中,结果表明,菊糖能够刺激乳酸菌的增长,增加酸奶的持水力、黏度和甜度,降低酸奶的pH值,以及改变酸奶的组织状态。在接种量和发酵温度的单因素试验基础上,采用响应面分析方法,优化菊糖添加量、接种量、发酵温度的工艺参数。经Design-ExpertV8.0.6 软件对结果进行分析,确定菊糖酸奶生产的最优工艺参数为菊糖添加量47.85 g/L、接种量2.34%、发酵温度42 ℃。在此条件下,菊糖酸奶的感官得分92.12,理论值92.46与实验值的相对偏差是0.37%。     

聚氯乙烯类食品包装材料中三甲基锡向食品模拟物的迁移规律

目的：建立聚氯乙烯类包装材料和食品模拟物中三甲基锡的超高效液相色谱-串联质谱（ultra performanceliquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS）联用测定方法。用该方法研究聚氯乙烯中的三甲基锡向食品模拟物的迁移规律。方法：聚氯乙烯包装材料样品用乙酸乙酯提取。食品模拟物经阳离子固相萃取柱净化富集,洗脱液水浴条件下氮气吹干,残渣用流动相溶解,旋涡混匀,过0.22 μm微孔滤膜,经C18色谱柱完成分离,MS/MS仪上采用多反应监测正离子模式测定三甲基锡,外标法定量。在设定的不同温度条件下,将聚氯乙烯包装材料浸泡于食品模拟物中,于不同的时间点移取浸泡液,经前处理后测定三甲基锡迁移量。结果：三甲基锡在0.1～100.0 μg/L范围内线性关系良好（相关系数r=0.999 8）,检出限为0.02 μg/L。在1.0、10.0、50.0 μg/L 3 个添加水平范围内的平均回收率为90.6%～97.3%,相对标准偏差不高于6.9%。测定结果显示,三甲基锡迁移量在水模拟物中为0.19～1.65 μg/L、在体积分数10%乙醇模拟物中为0.19～9.89 μg/L、在3 g/100 mL乙酸模拟物中为0.11～9.96 μg/L、在正己烷模拟物中为0.15～3.54 μg/L。结论：建立的阳离子固相萃取-UPLC-MS/MS联用法测定食品模拟物中三甲基锡的方法快速简单、准确有效,三甲基锡在体积分数10%乙醇溶液和3 g/100 mL乙酸溶液迁移量较高,且随温度升高、时间延长,迁移量增加,一定时间后达到迁移平衡。     

食品原料在我国功能性食品中的应用研究进展

功能性食品（又称保健食品）在法规上被认为是一种食品。因此,食品原料在功能性食品中应当被广泛应用。这里所说的食品原料包括普通食品、食品添加剂以及新食品原料。本文以国家食品药品监督管理总局数据查询网站为数据源,对2005-2013年审评通过的所有功能性食品原辅料进行了统计,对普通食品原料、食品添加剂和新食品原料在这些产品中的应用频率进行了计算。统计结果表明：在2005-2013年期间审评通过的所有功能性食品中,只有数量有限的普通食品原料被使用,食品添加剂多是在辅料中被使用,新食品原料在功能性食品原料中的应用比例较高。对此现象,本文参照了国内外相关研究工作的进展对其成因进行了初步分析,提出了改进建议,并对食品原料的应用前景作了适当预测。