米根霉葡萄糖淀粉酶的分离纯化及特性研究

葡萄糖淀粉酶是米根霉在淀粉质培养基中诱导分泌的一类胞外酶，其表达对米根霉转化淀粉生成L-乳酸的效率，以及L-乳酸分批发酵周期的长短有很大影响。本文对米根霉葡萄糖淀粉酶进行分离纯化，并研究其酶学性质，结论如下：经硫酸铵盐析、透析脱盐、Sephadex G-100柱层析等纯化步骤，葡萄糖淀粉酶比活力提高23倍。SDS-PAGE显示纯化后的酶为一条带，相对分子量约75．5kD。该酶以可溶性淀粉为底物时最适催化反应pH值为4．0～6．0，最适催化反应温度为40-50℃，在50℃下保持稳定。钙离了和锰离子对该酶活力有一定的增强作用，而铅离子和亚铁离子对其活力有明显的抑制作用。     

葡萄糖淀粉酶及其应用

本文综述了葡萄糖淀粉酶的主要性质、生产方法及其在食品工业中的应用。     

α—淀粉酶和葡萄糖淀粉酶协同水解淀粉的动力学研究

本文研究了α－淀粉酶和葡萄糖淀粉协同不解淀粉的动力学模型α－淀粉酶一方面能增加葡萄糖淀粉的底物浓度，加大葡萄糖的生产速度，另一方面又会减少葡萄糖淀粉酶底物的大小，降低葡萄糖的生成速度。     

酚醛树脂作载体固定化葡萄糖淀粉酶的研究

以酚醛树脂作载体，研究了糖化型淀粉酶固定化条件及固定化糖化酶的性质，结果表明，在ＰＨ＝３，Ｔ＝３５℃，ｔ＝４ｈ条件下所得固定化酶活力最高，与游离酶相比，酶活力回收可达８２％，糖化酶经固定后催化反应最适ＰＨ＝４．２，最适温度为４８℃，Ｋｍ＝２８．６ｍｇ／ｍＬ，装柱连续水解淀粉２４０ｈ酶活力保留８７％。     

高压脉冲电场对HRP活性及其构象的影响和分子模拟其构象改变的研究

分别采用比色法、高效液相色谱法、红外光谱法、荧光光谱分析法以及分子模拟技术研究高压脉冲电场(PEF)时辣根过氧化物酶(HRP)活性及各级结构的影响,并对其构象变化进行分子模拟.分析结果表明,HRP的活性随电场强度和脉冲个数的增加而降低.当电场强度20 kV/cm、20个脉冲数时,酶活下降15%;80个脉冲数时,酶活下降55%.PEF处理后HRP蛋白的一级结构未发生变化;二级结构中β-转角和无规卷曲向α-螺旋和β-折叠转化;三级结构发生变化,其荧光发生不同程度的淬灭,并在高电场条件下发生荧光峰的位移.HRP酶活性下降趋势与荧光淬灭趋势一致,呈非线性关系.两者变化过程都存在一个相似的临界场强(约10 kV/cm).对试验系统的分析表明,酶构象的改变与酶活性的变化存在密切的关系.     

应用高压脉冲电场加工天然绿色蔬菜饮料的方法研究

叶绿素在蔬菜的加工和贮藏过程中极易降解,从而失去蔬菜的绿色,所以对绿色蔬菜的加工是蔬菜加工中亟待解决的问题。本文应用高压脉冲电场方法加工绿色菠菜汁,当添加葡萄糖酸锌的浓度在75mg/kg时就能够使菠菜汁保持经久的绿色。本方法与传统加工方法相比,具有使用添加剂含量低、蔬菜汁保藏时间长、耗能低等优点;并且本方法属于非热加工技术,可以有效地保护蔬菜汁的热敏成分,并适于工业化连续生产。      

应用高压脉冲电场加工天然绿色蔬菜饮料的方法研究

叶绿素在蔬菜的加工和贮藏过程中极易降解,从而失去蔬菜的绿色,所以对绿色蔬菜的加工是蔬菜加工中亟待解决的问题。本文应用高压脉冲电场方法加工绿色菠菜汁,当添加葡萄糖酸锌的浓度在75mg/kg时就能够使菠菜汁保持经久的绿色。本方法与传统加工方法相比,具有使用添加剂含量低、蔬菜汁保藏时间长、耗能低等优点;并且本方法属于非热加工技术,可以有效地保护蔬菜汁的热敏成分,并适于工业化连续生产。     

高压脉冲电场对蓝莓汁杀菌效果及品质的影响

研究了高压脉冲电场(PEF)对蓝莓汁的杀菌效果及其对蓝莓汁理化性质的影响。结果显示:随电场强度、处理时间的增大,PEF对蓝莓汁中大肠杆菌的杀灭效果增强。当电场强度为35 kV/cm,处理时间为82μs时,蓝莓汁中大肠杆菌致死率为5.12个对数。电场强度一定时,电导率增大,PEF对大肠杆菌的钝化效果略微下降。PEF对蓝莓汁VC、花青素、总酚、可滴定酸、还原糖、可溶性固形物及色泽等理化性质没有影响。     

生淀粉酶产生菌的筛选和研究

利用透明圈法再经单菌分离纯化从土壤中筛到一株产酶为158U/mL的生淀粉酶产生菌TCCC451031,经16S rDNA鉴定为Paenibacillus属。最适发酵培养基:碳源为2%的玉米粉,最佳氮源为酵母粉与玉米浆混用比例为1∶2,用量为1%。最适发酵条件:35℃、pH值为7.0、转速160r/min,发酵5d酶活达312U/mL。该酶最适作用温度40℃,最适作用pH值为4.2,Ca2+、Mg2+、Zn2+对酶有一定的激活作用,Cu2+、Mn2+、K+、Fe2+、Ba2+对酶活有抑制作用。     

脉冲电场强化天冬酰胺- 果糖体系的研究

应用脉冲电场强化天冬酰胺- 果糖模式美拉德反应,对反应后天冬酰胺- 果糖模式美拉德反应体系的pH 值、紫外特征吸收(A294nm)、褐变程度(A420nm)、反应过程中天冬酰胺和果糖含量以及抗氧化活性进行分析,同时采用高效液相色谱(HPLC)检测产物中丙烯酰胺和5- 羟甲基糠醛(HMF)的含量。结果表明：脉冲电场能显著促进天冬酰胺-果糖模式美拉德反应,体系褐变程度、抗氧化活性与反应时间及电场强度均呈正相关,反应产物中未发现丙烯酰胺和HMF。     

高压脉冲电场处理室多物理场仿真研究

高压脉冲电场杀菌技术是一种新型的高效非热杀菌技术。高压脉冲电场处理室是杀菌处理的关键部件,其结构形式决定了处理室内部电场分布、温度场分布、流场分布,并影响杀菌处理的效果,同时电场强度和温度分布影响被处理食品的口味。以不同结构共场杀菌处理室为研究对象,利用COMSOL Multiphysics软件对共场杀菌处理室内部电场分布、温度场分布、流场分布对处理参数均匀性的影响进行了仿真。仿真结果表明,绝缘体无内嵌的处理室电场强度分布不均匀,对绝缘体倒椭圆角后的处理室可有效改善电场及流场分布,进而有效降低局部温升,改善处理效果。     

电场处理对大米淀粉理化性质的影响

利用脉冲电场对大米淀粉进行预处理,研究不同电场强度和不同有效处理时间对淀粉颗粒结构特征和理化性质的影响。通过扫描电镜(SEM)发现,淀粉颗粒表面受电场影响遭到破坏。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)表征结果表明脉冲电场处理大米淀粉不会引入新的官能团,在本实验条件下也不会改变淀粉的晶型结构,是一种物理改性的处理手段。经脉冲电场处理后,大米淀粉糊的透明度由6.2%提高到32.4%,冻融析水率由58.31%降低到22.53%,此外凝沉性和冻融稳定性均有所改善。     

脉冲电场对荔枝汁中酿酒酵母的杀灭效果

研究不同电场强度和处理时间的脉冲电场(PEF)对荔枝汁中酿酒酵母菌的杀灭效果,并探讨能量输入对酿酒酵母杀灭效果的影响。结果显示：电场强度的增大和处理时间的延长均能增大酿酒酵母的菌数减少指数;对不同生长时期酿酒酵母进行杀菌,表明荔枝汁中处于4 个不同生长时期的酿酒酵母对电场敏感度不同,由强到弱依次为稳定期＞对数期＞衰亡期＞调整期。PEF 对酿酒酵母的灭菌效果随着电场能量输入的增加而增强。     

高压脉冲电场激活啤酒废酵母细胞中海藻糖酶活性研究

以啤酒酵母细胞中海藻糖酶活性为研究对象,以海藻糖得率为衡量指标,考察不同的电场强度、脉冲数及放置时间对啤酒酵母细胞中海藻糖酶活性的影响情况。研究发现：在pH值为3时,在电场强度为0～50kV/cm、脉冲数为0～10的条件下,未经电场处理的啤酒酵母细胞中海藻糖得率要略高于经电场处理过的,同时在经电场处理并放置2h以后,海藻糖的得率逐渐降低,这说明高压脉冲电场能够在不同程度上激活海藻糖酶的活性,但海藻糖酶在一定时间内持续作用于已溶出的海藻糖,导致海藻糖降解。     

Textural Changes in Apple Tissue During Pulsed Electric Field Treatment

ABSTRACT: The effects of pulsed electric field (PEF)‐induced electroplasmolysis on mechanical and structural properties of apple tissue were investigated. Properties such as porosity, pore distribution, particle density, bulk density, electrical conductivity, and compression modulus were evaluated after different degrees of electroplasmolysis. PEF treatment decreased bulk density, decreased volume shrinkage, and increased porosity of air‐dried apple tissue. The overall average mean size of the PEF‐induced pores was 5.86 μm, lower than 7.81 μm obtained for the untreated samples. By determining electrical conductivity, disintegration index, and failure stress of apple samples, a linear dependency was observed between failure stress and degree of electroplasmolysis. Failure stress decreased with intensification of electrical treatment.     

脉冲电场对粉末磷脂分散体系颗粒性质的影响

研究高强脉冲电场(PEF)对磷脂水溶液分散体系颗粒性质的影响。结果表明：增大脉冲电场场强和脉冲数的输入,体系粒径分布区间明显变窄且向较小方向移动;在场强为70kV/cm条件下,平均粒径(dM)由未施加电脉处理下的594.4nm减为203nm,相比未施加电场样品减少了65.8%;低场强(20kV/cm)处理下,50个脉冲处理下dM为511.2nm,而在高场强(60kV/cm)条件下,25个脉冲处理时,dM为349.7nm,说明在高场强处理下,能够在较少的脉冲数输入下,获得较小的颗粒粒径。     

高压脉冲电场对不同乳酸乙醇反应体系的影响

研究不同处理时间、醇酸比条件下脉冲电场(PEF)处理对乳酸和乙醇酯化反应的影响,并分析PEF处理高电导率反应体系的热效应和非热PEF效应。结果表明,同一场强、反应温度、反应时间条件下,随着流速的逐渐增大,单次PEF处理时间缩短,乳酸乙酯的生成量逐渐减少。同一电导率条件下,PEF处理醇酸比由物质的量的比0.5:1增大至2:1的4个反应体系中,随着醇酸比的增大,乳酸乙酯的生成量也逐渐增加。反应10h内,PEF处理高电导率反应体系对反应的促进效果中非热效应促进效果最高可达总反应效果的69.4%。     

脉冲电场对食品蛋白质改性作用的研究进展

脉冲电场(PEF)技术是一项很有前景的用于食品加工与贮藏的非热处理技术,与传统热加工相比,它可以最大限度地保持食品品质,如风味和营养价值,而在传统热加工中这些品质往往会遭到破坏。PEF能替代热加工处理技术或与热加工处理技术联用,成为食品加工业极具应用潜力的技术,近年来引起了国内外研究学者的广泛关注。研究显示它会诱导食品蛋白质成分的结构发生变化,从而诱导其功能特性的改变。本文综述了脉冲电场处理食品蛋白质后,破坏了维系蛋白质高级结构的次级键,导致蛋白分子内部疏水基团暴露,改变蛋白质表面疏水性,且局部伸展的蛋白质提高了分子的柔性、溶解度等特性,从而改善在食品蛋白质的功能特性中的应用,以期为脉冲电场在食品中的工业应用提供参考。     

高压脉冲电场对干红葡萄酒原花色素的影响

为了缩短葡萄酒陈酿时间,使其品质在较短时间内得到改善,本实验研究高压脉冲电场处理和自然陈酿对新鲜干红葡萄酒的影响,并利用反相高效液相色谱法检测其中原花色素的变化。结果表明,经一定条件的高压脉冲电场处理后,原花色素的含量、平均聚合度及其组成单元都发生了显著变化,且变化趋势基本符合自然陈酿效果。PEF 场强低于18kV/cm 时,随场强增加,处理效果越接近陈酿,但是场强达到24kV/cm 时,处理效果反而下降。因此,高压脉冲电场处理对于加速葡萄酒陈酿、提高葡萄酒品质是具有一定效果的。