盐碱滩涂菊芋菊糖的提取纯化及其聚合度分布

对来自江苏盐城盐碱滩涂上生长的菊芋中菊糖的提取纯化与聚合度分布进行研究。经过菊芋成分分析可知,来自盐碱滩涂的菊芋灰分含量较高;通过考察不同提取条件,确定最优提取条件为90℃水浴、料液比(g/mL)1:15、提取时间40min、提取两次后提取率可达89.56%。与传统的磷酸-石灰乳法纯化相比,采用截留分子质量为10kD的有机膜可去除大分子蛋白质及果胶,蛋白质去除率及菊糖得率分别提高了27.12%和13.41%。采用不同截留分子质量的超滤膜对提取液中菊糖的聚合度分布进行分析,其聚合度主要分布在16～60之间,占总菊糖成分的76.1%。确定了活性炭脱色的最佳条件为活性炭用量5g/L、60℃脱色20min,脱色率达92.87%,菊糖得率91.63%。超滤纯化方法简便、快速,大大减少了纯化工序,便于工业化应用。     

牛蒡菊糖和菊芋菊糖对酒精诱导大鼠慢性氧化损伤的防治作用

[目的：研究酒精对小鼠肾、脑、心脏及睾丸中GSH、MDA 的影响,并探讨牛蒡菊糖在保护脏器氧化损伤方面的作用并与菊芋菊糖进行比较研究。方法：雄性成年小鼠随机分为6 组(牛蒡菊糖低、中、高3 个剂量组,菊芋菊糖组,酒精模型组和空白对照组),共灌胃20d。实验结束后,分别取脑、肾、心脏和睾丸,制成10% 组织匀浆,离心,取上清液测定丙二醛(MDA)、还原性谷胱甘肽(GSH)含量。结果：1)肾脏：小鼠灌胃酒精后,GSH 含量与对照组比较差异不显著(P ＞ 0.05),灌胃酒精和不同剂量牛蒡菊糖以及菊芋菊糖后GSH 含量显著低于酒精组(P ＜ 0.05,P ＜ 0.01);小鼠灌胃酒精后MDA 含量与对照组比较显著升高(P ＜ 0.01),灌胃酒精和中高剂量牛蒡菊糖后MDA含量显著低于酒精组(P ＜ 0.05),但灌胃酒精和菊芋菊糖后MDA含量与酒精组比较差异不显著(P ＞ 0.05)。2)脑：小鼠灌胃酒精后GSH 含量与对照组比较显著降低(P ＜ 0.01),灌胃酒精和中高剂量牛蒡菊糖后GSH 含量显著高于酒精组(P ＜ 0.01),但灌胃酒精和菊糖后GSH 含量与酒精组比较无显著性差异(P ＞ 0.05);小鼠灌胃酒精后MDA 含量与对照组比较显著升高(P ＜ 0.01),灌胃酒精和高剂量牛蒡菊糖以及菊芋菊糖后MDA 含量与酒精组比较显著降低(P ＜ 0.01)。3)心脏：小鼠灌胃酒精后GSH 含量与对照组比较略有降低但无显著性差异(P ＞ 0.05),灌胃酒精和高剂量牛蒡菊糖后GSH 含量显著高于酒精组(P ＜ 0.01),但灌胃酒精和菊芋菊糖后GSH 含量与酒精组比较无显著性差异(P ＞ 0.05);小鼠灌胃酒精后MDA 含量与对照组比较无显著差异(P ＞ 0.05),灌胃酒精和高剂量牛蒡菊糖以及菊芋菊糖后MDA 含量与酒精组比较也无显著差异(P ＞ 0.05)。4)睾丸：小鼠灌胃酒精后GSH含量与对照组比较无显著性差异(P＞ 0.05),灌胃酒精和牛蒡菊糖以及菊芋菊糖后GSH含量与酒精组比较变化也无显著性差异(P ＞ 0.05);小鼠灌胃酒精后MDA 含量与对照组比较略有升高但无显著差异(P ＞ 0.05),灌胃酒精和中高剂量牛蒡菊糖后MDA 含量与酒精组比较显著降低(P ＜ 0.05),但灌胃酒精和菊芋菊糖后MDA 含量与酒精组比较无显著性差异(P ＞ 0.05)。结论：在本实验条件下,酒精能较显著地引起小鼠肾脏和脑组织的氧化损伤但对心脏和睾丸的氧化损伤较小。牛蒡菊糖和菊芋菊糖对上述器官的氧化损伤具有一定的保护作用。     

菊芋块茎天然发酵过程中理化指标及抗氧化特性研究

为明确菊芋块茎在天然发酵过程中理化指标及抗氧化特性的变化规律,以菊芋块茎为材料,分析天然发酵过程中菊芋块茎的总糖、还原糖、菊糖、多酚含量、DPPH自由基清除率和·OH自由基清除率的变化情况。结果表明,总糖、菊糖和还原糖含量整体随发酵时间的延长而逐渐降低,变化范围分别为2 058～675,1 910～653,148～22 mg/mL;多酚含量随发酵时间的延长呈先下降后上升再下降的趋势,范围为3.22～2.58 mg/mL;DPPH自由基清除率随着发酵的进行而不断增加,在发酵至第25 d时达到92.14%;·OH自由基清除率随着发酵时间的延长呈先下降后上升再下降的趋势。说明天然发酵可有效降低菊芋块茎发酵液中的还原糖含量、改善菊糖结构、提升抗氧化活性。研究为菊芋块茎发酵新产品的开发提供必要的理论依据。     

不同分子质量菊芋菊糖益生元特性及其益生菌微胶囊稳定性研究

采用乙醇分级天然菊芋菊糖,通过体外模拟消化环境评价不同分子质量菊糖的益生情况,包括植物乳杆菌的增殖情况,发酵液的流变特性和短链脂肪酸(SCFA)含量的变化。结果显示,10%菊糖组植物乳杆菌增殖效果较好,发酵液黏度较大,且SCFA含量较高。10%菊糖的益生效果优于天然菊糖和80%菊糖,选用10%菊糖为壁材制备益生菌微胶囊,评价其对益生菌微胶囊稳定性的影响。测定菊糖益生菌微胶囊的包埋率、胃肠液消化稳定性和贮藏稳定性,结果表明,微胶囊包埋率为71.98%;在人工模拟胃液中消化40 min时达到最大值,之后趋于稳定,溶解率为12%;在人工模拟肠液中60 min溶解速度达到最大,之后趋于稳定,溶解率接近100%;低温4℃和常温25℃条件下微胶囊贮藏稳定性较37℃好,且4℃条件下效果最佳。对菊糖的充分优化利用,有利于为菊芋菊糖的开发提供参考依据。     

菊芋菊糖的提取与纯化

重点研究了菊芋菊糖的提取与纯化。选择提取温度、提取时间、料液比、提取次数进行单因素实验,确定条件范围,再采用正交实验优化提取条件,得到菊芋菊糖提取最佳工艺条件为温度70℃、提取时间90min、料液比1∶15,菊糖提取率可达90.76%。提取液80℃保温1h菊糖保留率高达95.88%且除去60%以上蛋白质。经过D218离子交换树脂脱色处理,菊糖液色泽澄清,呈白色,蛋白质基本除去。最后冷冻干燥得产品,总糖含量达98%以上,其中菊糖含量为96.23%。     

菊糖酶在果糖生产中的应用

<正> 脆壁克鲁维氏酵母菊糖酶可水解菊糖生成果糖,通过对其水解工艺条件的研究表明:酶的含量越大,底物浓度越高,水解率越高。在5％菊糖中,添加30u/g菊糖酶,水解约10小时,水解率80％以上,最适作用的温度为50℃,pH5.2。利用热渗法从菊芋中制备5％菊糖抽提液,在50℃,pH 5.2,加酶量30u/g的条件下水解8小时,水解率为86％,产品果糖含量高于90％。 果糖作为甜味剂,具有味感好,甜度高,无析晶现象和具有一定保健功能,是食品加工工业中大量使用的原糖。目前,高果糖浆(含果糖90％)的生产方法是     

菊芋苦荞山药复合功能膏的制备与工艺流程

研究菊芋苦荞山药复合功能膏的制备方法与工艺流程。将菊芋、苦荞和山药在一定条件下烘干、粉碎、过滤成粉,将菊芋粉放在一定条件下提取菊糖,提取方法采取温度、时间、料液比三因素正交试验,并将菊糖溶液与苦荞、山药按照一定比例混合。然后在菊芋苦荞山药复合溶液里添加一定浓度的果糖、果胶和CaCl_2,并控制一定的pH值。菊芋烘干温度80℃、时间10 h,过40目;山药烘干温度60℃、时间8 h,过100目;苦荞烘干温度60℃、时间8 h,过100目,最后制备的复合膏口感质地最好;采用热水浸提法对菊糖进行提取,通过正交试验确定了提取菊糖的最佳条件为:料水比1:40(g/mL),温度80℃,提取时间50 min,菊糖提取率为75.32%;添加果糖终浓度15%,低脂果胶1.2%,添加CaCl_20.06%;终pH控制在6.4,制备的复合膏的质感和口感达到理想状态。菊芋苦荞山药粉化后,以每100 mL菊糖液中加入0.4%山药粉、0.1%苦荞粉的比例混合,经果胶调制可以制备口感质感优良的多功能复合膏。     

菊芋多糖提取过程中的pH控制策略研究

采用未漂洗和漂洗过的菊芋做原料,在pH5.0～9.0,85℃、固液比1:10下提取,并在60～120min每隔10min取样分析,得出如下结论:pH越低,提取液中的还原糖含量越高;pH越高,提取液中的蛋白质的含量越高;菊糖含量在100min左右达到最高值。考虑还原糖及蛋白质等杂质、脱色及菊糖的含量,未漂洗的原料最佳提取条件为pH7.0,提取110min,其菊糖含量为88.43g/L,菊糖提取率为76.46%;漂洗过的原料最佳提取条件则是pH7.0,提取100min,其菊糖含量为86.10g/L,菊糖提取率为72.65%。     

菊粉分离纯化工艺的研究

以菊糖的保留率为指标,考察了除杂实验中菊糖溶液pH、除杂时间、水浴温度的影响,及其脱色实验中活性炭用量、温度、脱色时间等因素对保留率的影响,并利用正交试验对菊糖的除杂脱色工艺进行了优化,最后对产品采取分离纯化试验.试验结果表明,菊芋中菊糖除杂的优化工艺条件为:除杂温度70℃、水浴时间20 min、溶液最适pH=9;脱色的优化工艺条件为:脱色温度90℃、水浴时间20 min、活性炭用量4％(按体积百分含量加活性炭),然后抽滤除去活性炭,对滤液进行真空浓缩后在50℃条件下干燥,在以上综合条件下得到的菊糖纯度可达92％.     

以菊芋(或菊苣)为原料酶法生产高纯度菊糖和果糖

以菊芋(或菊苣)为原料,热水浸提获得提取液.酶法处理提取液,使压滤液流畅,提高菊糖出率达95%以上.应用纳滤高纯化技术分离去除葡萄糖、果糖和蔗糖,使菊糖纯度(蔗果三糖以上含量)达94.85%-98.58%;高纯化菊糖液经菊糖酶转化,得到高纯度果糖浆,果糖含量达85.56%-87.24%.     

菊糖的研究现状与开发前景

菊糖是由D-果糖经β(1→2)键连接而成的低聚糖,末端带有一个葡萄糖残基,聚合度(DP)为260,平均DP在1012,它在自然界中分布很广,尤其在菊芋和菊苣中含量丰富.菊糖作为一种天然的功能性多糖,一方面具有改善肠道微环境、调控血脂和血糖水平、预防肥胖症、促进矿物质吸收和维生素合成等突出生理功能,另一方面又具有良好的水溶性和能形成脂肪似的凝胶等优良的食品加工性质.文章综述了菊糖的理化性质、提取方法、生理功能和应用现状,并指出目前我国菊糖研究基础薄弱,深加工技术落后,提出应加强我国菊芋优良品种的基因改良、高产菊糖酶菌株的选育和实行公司加农户的生产运营模式等措施;最后针对我国丰富的菊芋资源现状,展望了利用菊芋生产菊糖的诱人前景.     

低盐功能菊芋泡菜工艺研究

以菊芋为主要原料,研究低盐菊芋泡菜的制作工艺.试验结果表明:Vc(0.4％)和柠檬酸(0.2％)混合使用护色效果较好;菊芋泡菜最佳配方为菌种接种量为3％,食盐浓度为3％,加糖量为10％,香辛料的添加量为0.3％;低盐菊芋泡菜发酵的时间应为8天;菊芋中菊糖在整个发酵过程中含量略有降低.     

以菊芋(或菊苣)为原料酶法生产菊糖、果糖

以菊芋(或菊苣)为原料,热水浸提获得提取液。酶法处理提取液,使压滤液流畅,提高菊糖出率达95％以上。应用纳滤高纯化技术分离去除葡萄糖、果糖和蔗糖,使菊糖纯度(蔗果三糖以上含量)达94.85％-98.58％;高纯化菊糖液经菊糖酶转化,得到高纯度果糖浆,果糖含量达85.56％～87.24％。     

黑曲霉菊糖酶酶学性质及酶解产物分析

对黑曲霉菊糖酶酶学性质进行了试验,结果表明酶作用的最适温度是60℃,最适p H为5.0;酶解菊粉及菊芋汁时,浓度为10%,加酶量3 U/g菊糖,温度50℃,p H 5.0,酶解14 h,菊糖溶液和菊芋汁降解率分别为90.3%和94.2%。酶解菊芋汁生产高果糖浆,最适条件为:温度为50℃,加酶量9 U/g菊芋汁,底物浓度10%~20%,酶解时间8~10 h。产物主要成分是果糖,还有少量的寡聚果糖。该酶的菊糖酶活性(I)和转化酶活性比(I/S)为0.426,菊糖酶是外切型菊糖酶。     

菊芋预处理及菊糖提取工艺优化的研究

菊芋茎块中含有非常丰富菊糖,菊糖是具有重要的保健功能,近年来其功效被人们所认知。本研究为工业化大生产提供理论依据,寻求适合工业化生产的工艺条件。以菊芋茎块为原料,确定了热烫灭酶65℃烘干的预处理工艺;采用单因素试验设计和正交试验设计方法,对提取温度、提取时间、料液比、提取次数4个因素进行研究。结果表明:菊芋菊糖热水浸提的最佳提取工艺条件为:温度60℃、料液比1∶25、浸提时间60min、提取次数为1次。     

菊芋酶解制备低聚果糖糖浆的工艺优化及功能评价

菊芋块茎富含菊糖,是制备低聚果糖（Fructooligosaccharides,FOS）的主要原料之一,新鲜菊芋块茎直接酶法加工用于功能性糖浆的制备可以丰富菊芋综合加工的应用。本研究以新鲜菊芋块茎为原料,通过系统研究菊芋内源酶、菊粉内切酶、葡聚糖内切酶、木聚糖酶、聚半乳糖醛酸酶和单宁酶在鲜菊芋酶法加工制备低聚果糖糖浆中的作用规律和酶解效果,建立并优化了酶法制备低聚果糖糖浆的工艺。结果表明,最优酶解工艺如下：菊芋浆在50℃和pH5.0条件下,加入0.08 U/g单宁酶酶解4 h,再加入0.08 U/g葡聚糖内切酶、0.08 U/g木聚糖酶、0.07 U/g聚半乳糖醛酸酶和12 U/g菊糖内切酶组合酶解8 h,酶解液浓缩2倍后获得低聚果糖糖浆成品。成品中低聚果糖和单宁的含量分别为53.72和3.11 g/L,DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率和总抗氧化能力分别为82.23%、30.47%和2.78μmol/mL。以制备的低聚果糖糖浆为唯一碳源替代MRS培养基中的葡萄糖,植物乳杆菌、嗜热链球菌和副干酪乳杆菌的生长速率较未经酶解的菊芋原浆作为MRS培养基的唯一碳源时,分别提高了33.33%...     

菊芋菊糖、山楂、菊花复合饮料的研制

采用热水浸提法对菊糖进行提取,通过正交试验确定了提取菊糖的最佳条件为:料水比1∶25(g/g),温度90℃,提取时间60 min,菊糖提取率为79.98%。以菊芋菊糖、山楂、菊花为主要原料,添加白砂糖、蜂蜜等辅料。针对其关键技术进行了探讨,采用单因素和正交试验设计,以产品感官评价为指标,确定菊芋菊糖、山楂、菊花复合饮料的最佳工艺配方。结果表明:山楂和菊花提取液比为2∶3(m L/m L)、菊芋菊糖2%、白砂糖4%、蜂蜜3%、最佳稳定剂为0.05%海藻酸钠和0.1%CMC-Na。该复合饮料具有营养、保健的功能,色泽、香味、口感俱佳。     

菊芋菊糖的提取、聚合度分布及抗氧化活性的研究

以新鲜菊芋为原料,比较热水浸提、酶法、超声和微波辅助热水浸提4种提取方法对菊芋菊糖的提取率、聚合度、抗氧化能力的影响。采用不同截留相对分子质量的超滤管对提取液中菊糖聚合度分布进行分析,通过清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O2-·)试验来研究菊糖体外抗氧化活性。结果表明,菊芋菊糖最佳提取工艺为:料液质量体积比1 g∶20 m L,微波功率800 W,间歇式辅助处理6 min,提取温度80℃,提取时间120 min,菊糖得率为15.35%。酶法辅助提取对菊糖聚合度基本没有影响,超声和微波辅助造成菊糖平均聚合度下降,其中聚合度30DP60的菊糖样品比例由32.5%分别下降到28.6%和16.5%,聚合度DP60的菊糖比例由13.6%下降到6.8%和3.6%。不同体外抗氧化体系中,4种方法提取所得菊糖均表现出一定的抗氧化能力,且与其质量浓度呈明显量效关系。其中,微波辅助提取法所得菊糖对活性氧自由基的清除作用最强,显示出较强的抗氧化活性。     

菊芋提取液的皮状丝孢酵母发酵产油脂试验研究

以皮状丝孢酵母为产油脂菌种,研究其发酵菊糖提取液产油脂情况。首先研究了从菊芋中提取菊糖的条件,获得最适提取条件为:温度85℃,时间80 min,菊芋粉质量浓度70 g/L,在此最优提取条件下,菊糖提取率达95%;然后考察了pH值、接种量、培养温度和氮源对皮状丝孢酵母发酵菊糖提取液产油脂的影响,获得最优条件为:初始pH值5.5、培养温度30℃、接种量10%。在此优化条件下,5 L发酵罐分批扩大培养,其生物量、出油率和油脂得率分别达到13.93 g/L、34.73%和4.89 g/L。补充添加氮源对生物量、出油率和油脂得率的提高不显著。气相色谱法测定脂肪酸成分主要是C16和C18系列,其中80.2%以上是C16:0、C18:1和C18:2,尤其是C18:1(43%),其油酸、棕榈酸和亚油酸占总脂肪酸的比例和植物油脂非常接近。     

Aspergillus ficuum 内切菊粉酶的酶解条件优化及酶解动力学研究

采用Aspergillus ficuum 内切型菊粉酶Endo-Ⅰ 酶解商品菊粉制备低聚果糖,经正交试验确定其最适酶解条件为：pH5.0、温度45℃、底物浓度50g/L、加酶量10U/g,在此酶解条件下,低聚果糖得率可达70.37%,酶解产物以DP3 和DP4 为主,同时含有一定量的DP2、DP5、DP6、DP7、DP8;在此条件下酶解自制菊芋干粉时,低聚果糖得率为41.72%,酶解产物以DP3～DP6 的低聚果糖为主,DP2 含量很少,同时酶解液中还含有大量的果糖;在此条件下酶解自制菊芋提取液时,低聚果糖得率高达79.80%,酶解产物中除DP6 含量较低外,其他各聚合度的低聚糖分布比较平均。在此相同酶解条件下酶解72h 时,3 种底物中,以菊芋提取液酶解后的低聚果糖得率最高。因此,应用Aspergillus ficuum 内切型菊粉酶Endo-Ⅰ酶解菊芋制备低聚果糖宜选择菊芋提取液作底物。