响应面法优化金乌贼眼透明质酸的提取工艺

为了充分利用乌贼下脚料乌贼眼,对酶法提取金乌贼眼中透明质酸工艺进行研究。结果表明,在胃蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶的筛选实验中,中性蛋白酶的提取率最高,为6.64%,是酶解最适酶。采用单因素试验和响应面法研究中性蛋白酶酶解金乌贼眼中透明质酸的工艺条件。结果表明,影响提取率的工艺因素顺序为加酶量＞酶解时间＞酶解温度;其酶解最佳工艺条件为加酶量8200U/g、酶解时间3h、酶解温度60℃,在此条件下透明质酸提取率10.70%,与模型预测值基本相符。响应面优化酶法提取金乌贼眼透明质酸条件准确可行。     

鱿鱼眼透明质酸的酶法提取与分离纯化

目的:分离纯化鱿鱼眼透明质酸,为利用鱿鱼加工废弃物提供理论依据。方法:以北太鱿鱼眼为原料,通过正交试验考察酶解时间、温度、酶用量对透明质酸提取率的影响,优化酶法提取透明质酸工艺条件;以离子交换层析分离纯化,用紫外光谱和凝胶过滤层析鉴定透明质酸的纯度及其分子质量,并用红外光谱分析其结构。结果:1)枯草杆菌蛋白酶提取透明质酸的最适条件为酶解时间1h,温度60℃,酶用量4%,鱿鱼眼透明质酸的提取率达14.10%;2)利用H2O和NaCl溶液分步洗脱,DEAE-Sephadex A-25离子交换层析纯化得到2个透明质酸组分HA-1和HA-2,得率分别为5.22%和84.37%;3)HA-1和HA-2组分的相对分子质量分别为6.77×105、1.73×106,均显示为单一洗脱峰,无蛋白、核酸杂质;红外图谱显示其具有透明质酸标准品的吸收峰。结论:鱿鱼眼透明质酸酶法提取率14.10%,纯化得到的透明质酸分子质量分别为6.77×105和1.73×106。     

利用壳聚糖制备透明质酸替代物的研究进展

透明质酸具有优良的保湿性能,被广泛的应用于化妆品中;利用壳聚糖制备透明质酸替代物,可以拓宽透明质酸的来源,具有广阔的市场前景。本文主要综述了透明质酸、壳聚糖的结构,利用壳聚糖的改性(低聚物、羧基化、酰化、季铵化、接枝共聚等)制备透明质酸替代物及其吸湿保湿性能,透明质酸替代物在化妆品和医药方面的应用;并对利用壳聚糖制备透明质酸替代物进行了简要展望。     

褐藻胶裂解酶酶学性质及酶解马尾藻工艺的响应面优化

海洋细菌是褐藻胶裂解酶的重要来源。该试验以实验室制备的褐藻胶裂解酶粗酶液为研究对象,对其酶学性质及酶解工艺进行初步研究。结果表明,酶的最适反应条件为50 ℃、pH 8,在4～40 ℃、pH 5～9范围内酶活力较稳定;Ca2+、Mg2+和Fe2+等离子对该酶有促进作用,EDTA、Ba2+、Zn2+等有抑制作用。以孤囊马尾藻（Sargassum oligocystum）为试验原料,以褐藻寡糖含量为响应值,通过单因素试验和响应面法对马尾藻的固态酶解工艺条件进行优化,当含水率75%、温度40.7 ℃、酶解10.3 h时,寡糖含量达到（50.42±0.24） mg/g。该试验可为褐藻寡糖的酶解法规模制备提供理论依据与应用参考。     

鹿筋胶原蛋白多肽透皮吸收试验研究

研究2种酶解法制备得到的鹿筋胶原蛋白多肽对体外皮肤吸收的影响。采用单酶法和双酶法制备得到2种鹿筋胶原蛋白多肽DSCP-1和DSCP-2,以离体小鼠的皮肤为透皮屏障,应用透皮吸收仪,分别于不同时间取样,测定透皮液中蛋白质的透皮率和分子量分布。结果表明,鹿筋胶原蛋白多肽经透皮试验后,透皮液中分子质量主要分布在5~26 k Da之间,约占80%以上;DSCP-1的透皮率为3.83%,DSCP-2的透皮率为6.15%。2种酶解方法制备得到的胶原蛋白多肽均可透过皮肤,双酶法制备得到的鹿筋胶原蛋白多肽更易于透过皮肤。     

毕赤酵母发酵耦合多糖酶解一步法制备结冷胶寡糖

化学法与酶法是多糖降解制备低聚糖的常用手段，化学法制备的产物往往组分复杂难以获得单一聚合度的低聚糖，而酶法因其特异性高，能得到均一性高的目标产物，从而成为近年来研究热点。该研究首先优化了酸解生产结冷胶寡糖的工艺条件，优化得到的酸水解条件为底物质量浓度5.0 g/L、HCl浓度0.5 mol/L、水解3 h;进一步提出了发酵耦合酶解一步法制备结冷胶寡糖策略，结果表明，发酵初始酵母粉添加量20 g/L、甲醇添加量1%、发酵初始pH 6.0为结冷胶裂解酶的最佳发酵条件；发酵初始添加2.0 g/L结冷胶，发酵水解96 h为最佳酶解条件。最后通过傅里叶变换红外光谱与基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术对2种降解方式的产物进行了对比分析。酸水解后得到了聚合度为5、8、12的结冷胶寡糖，酶解后得到了聚合度为4的单一结冷胶寡糖，酶解产物中出现了CC结构，酸解产物结构没有变化，该文为结冷胶寡糖制备及探究其功能活性提供了一个可行的途径。     

酶解—膜分离耦合连续制备抗氧化性小分子透明质酸

目的：构建一种酶解—膜分离耦合的方法用来提高小分子透明质酸的生产效率。方法：利用酶生物反应罐与平板式聚醚砜超滤膜分离组件组成的连续式酶解—膜分离耦合反应体系。以膜通量、膜污染、透过液透明质酸质量浓度、产率为评价指标，系统地考察各因素对酶膜耦合体系内两种不同相对分子质量透明质酸分离效果的影响，并以产率为指标进一步通过正交试验优化酶膜耦合反应的工艺参数。结果：酶膜耦合反应体系制备小分子透明质酸的最优工艺参数为搅拌速度200 r/min、跨膜压力0.15 mPa、酶解时间4.0 h、加酶量5 g/100 g。该条件下可以快速制备并分离出两种不同相对分子质量（M_r）的小分子透明质酸，实现一步法同时制备M_r在1万～5万的低相对分子质量透明质酸（LMW-HA）和M_r＜3 000的透明质酸寡糖（O-HA），且这两种不同相对分子质量透明质酸均具有清除DPPH自由基和羟自由基的能力。结论：酶解—膜分离耦合法可以连续同步生产具有不同相对分子质量和一定抗氧化性的LMW-HA和O-HA。     

酶解法去除透明质酸发酵液中蛋白质

为有效降低透明质酸的蛋白质质量分数,通过单因素试验和响应面优化试验对酶解法去除透明质酸发酵液中蛋白质进行研究。在蛋白酶的筛选实验中,结果表明,胰蛋白酶处理后的蛋白质质量分数最低,并确定了胰蛋白酶酶解的最适条件:酶解p H 8.4、酶解温度50℃、酶用量44 000 U/g、酶解时间6 h。在此条件下透明质酸的蛋白质质量分数为6.75%,蛋白质去除率为66.25%。经过硅藻土进一步后处理,得到透明质酸产品蛋白质质量分数小于0.1%,蛋白质去除率达到99%以上,符合医药级透明质酸标准。     

酶解制备褐藻胶寡糖及其抗氧化活性研究

从本实验室筛选的琼氏不动杆菌中获得褐藻胶裂解酶,酶解制备褐藻胶寡糖,用氧自由基吸收能力(ORAC)法测定抗氧化活性,并研究提高其抗氧化效果的方法。结果显示,该酶的最适酶解温度30℃,pH7.5。加入初始浓度为0.75%的海藻酸钠反应,2h达到最大降解率,且此时的平均聚合度(DP)为2;此时的抗氧化能力也达到最大值,平均ORAC值为1374.25μmol TE/g。反应体系中加入VC的平均ORAC值有所增加,且随浓度增加先增大后减少,在浓度为0.004g/L时达到最大值。实验表明:褐藻胶裂解酶制备的褐藻胶寡糖具有较强的抗氧化能力,且抗氧化效果与还原糖含量有关。VC保护反应能提高抗氧化能力,且与VC浓度有关。     

酶法提取鸡蛋壳膜中透明质酸的研究

对酶法提取鸡蛋壳膜中透明质酸的工艺进行了研究,通过单因素试验和正交试验考察了酶解温度、pH、酶用量、料液比和酶解时间对透明质酸提取量影响,确定了胰蛋白酶提取透明质酸的最佳工艺条件为温度50℃,pH为8.5,酶用量为8 000 U,料液比1∶40,提取时间7 h.在此条件下,蛋壳膜中透明质酸的提取量为13.294 mg/g.     

响应面法优化海藻寡糖的酶法提取工艺

该研究通过单因素试验和响应面试验设计对酶解海藻酸钠制备海藻寡糖的底物浓度、酶解温度及酶解pH值进行优化。结果表明,最佳酶解条件为海藻酸钠质量浓度1.0 g/100 mL、酶解温度40 ℃、酶解pH值8.0。在此最佳酶解条件下,海藻寡糖的平均聚合度为4.08,比优化前降低了27.35%。     

桑枝低聚糖促乳酸菌生长活性优化研究

为了确定桑枝低聚糖促乳酸菌生长的优化工艺,分别采用物理超声、化学酸解、生物酶法制备桑枝低聚糖。测定桑枝低聚糖对植物乳杆菌、肠膜明串珠菌、干酪乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的促生长作用,发现与物理超声、化学酸解法相比,生物酶法制备的桑枝低聚糖能特异性增殖鼠李糖乳杆菌。采用Box-Behnken响应面设计方法,以鼠李糖乳杆菌增殖率为指标,得到生物酶法制备桑枝低聚糖的优化工艺:β-甘露聚糖酶添加量50.00 mg·mL^-1,酶解时间4 h,酶解温度46℃。按照优化工艺制备桑枝低聚糖,测定桑枝低聚糖对鼠李糖乳杆菌的促生长作用,得到鼠李糖乳杆菌的增殖率为396.30%±0.42%,与预测值相符,表明所得优化工艺可行。研究表明,生物酶法制备桑枝低聚糖能显著提高鼠李糖乳杆菌的增殖活性,可为桑枝低聚糖益生元食品开发提供一定的理论依据。     

酶法联合超声技术制备灵芝寡糖及其对乳酸杆菌的增殖作用

为探究酶解联合超声法制备灵芝寡糖的最佳工艺及灵芝寡糖对乳酸杆菌的增殖作用。以灵芝水提物为原料,优化了酶解和超声条件,对比了原料液和酶解联合超声处理后经3000 Da超滤膜处理所得寡糖得率和结构的差异,分析了其对乳酸杆菌的体外增殖作用。结果表明,酶解条件为酶解时间9 h、温度50 ℃、pH5、酶用量1000 U/g底物、超声时间60 min、超声功率480 W时,灵芝寡糖得率最高,为1.76%,比原料液中提高了61.46%。经傅里叶红外光谱分析,灵芝寡糖样品具有典型的β-型糖苷键特征和吡喃环化合物的特征。乳酸杆菌增殖实验表明灵芝寡糖对乳酸杆菌具有良好的增殖效果,且其增殖效果优于灵芝多糖。实验为灵芝寡糖的制备及其应用于功能性食品的开发提供了依据。     

鱿鱼(Uroteuthis chinensis)黑色素酶法制备工艺优化及理化特征分析

本研究旨在利用响应面法优化鱿鱼黑色素酶法制备工艺条件,并分析其理化特征。选用鱿鱼墨囊为原料,通过单因素实验,研究pH、酶解温度、加酶量、酶解时间对鱿鱼黑色素得率的影响,在此数据基础上,采用Box-Behnken法设计四因素三水平的响应面分析,并通过紫外光谱分析、傅里叶红外光谱分析、扫描电镜分析、X射线衍射分析等多种检测技术对鱿鱼黑色素进行理化特征分析。结果表明,碱性蛋白酶为鱿鱼黑色素提取最适酶,在pH10.40,酶解温度65℃,加酶量2.60%(酶活2×105 U/g),酶解时间2.45 h的条件下进行酶解反应,鱿鱼黑色素得率为83.89%±0.21%。紫外吸收光谱分析显示碱性蛋白酶酶法所制鱿鱼黑色素在201 nm处有特征吸收峰;傅里叶红外吸收光谱中3388.46和1601.05,1373.66 cm-1处出现了归属于吲哚环结构的较强吸收带;扫描电镜结果表明,鱿鱼黑色素单体呈现微球状,且颗粒大小分布集中,平均直径约为120 nm;X射线衍射光谱结果可推测黑色素吲哚结构的存在。本研究成果可为鱿鱼黑色素的的高值化开发及规模化生产提供理论依据和技术支持。     

响应面法优化元宝枫籽粕酶解工艺及多肽功能特性研究

本文以元宝枫籽粕为原料,采用碱性蛋白酶法对元宝枫籽粕进行酶解,以酶解时间、加酶量、pH、酶解温度、料液比为考察因素,酶解多肽得率为评价指标,在单因素实验的基础上,根据Box-Behnken中心组合实验设计对元宝枫籽粕碱性蛋白酶酶解多肽制备工艺进行优化,并对优化工艺获得的酶解多肽进行了氨基酸组成、吸水性、吸油性、起泡性质、乳化性质和表面疏水性等功能特性表征。结果表明:最优的酶解制备工艺为:酶解时间3.3 h,pH为10,加酶量为3%,酶解温度为55 ℃。在最优制备工艺条件下元宝枫籽粕碱性蛋白酶酶解多肽得率为40.13%±0.15%。氨基酸组成分析表明酶解多肽所含八种必需氨基酸量高达20.3%,远高于国际粮农组织所建议成人所需必需氨基酸量。此外,酶解多肽的吸油性（4.553 g/g）高于大豆蛋白（2.61 g/g）,其表面疏水性（1365.3）与大豆7S球蛋白的表面疏水性相似,乳化性和乳化稳定性略低于大豆分离蛋白。本研究所获得的元宝枫籽粕碱性蛋白酶酶解多肽具有较好的功能特性,这也表明它可作为一种潜在的功能成分应用于食品中,为元宝枫籽粕的新应用开发提供数据和理论支撑。     

枇杷核抗性淀粉制备工艺优化及其性质测定

目的 优化枇杷核抗性淀粉的最佳制备条件,并对枇杷核抗性淀粉的结构特征和理化性质进行探究,以期得到枇杷果核再利用的可行性。方法 选用淀粉乳浓度、超声功率、酶添加量、酶解时间为主要条件,通过压热超声酶解法制备枇杷核抗性淀粉;采用扫描电镜、X-射线衍射分析、傅里叶红外变换光谱研究不同品种枇杷核淀粉与抗性淀粉的颗粒结构和理化性质。结果 最佳制备条件：淀粉悬浮液浓度30%、超声提取功率设定180 W、普鲁兰酶添加量25 U/g、酶解时间10 h,在此条件下,枇杷核抗性淀粉得率为12.457%。枇杷淀粉颗粒近椭圆型,抗性淀粉形状变为块状堆叠。枇杷淀粉均呈现C型晶体特征,抗性淀粉均为B型晶体特征。抗性淀粉的红外光谱图在3000-4000 cm-1之间的吸收峰变窄、多,其他区域与淀粉的光谱基本一致。结论 优化后的方法制备效率稳定,在此条件下制备的枇杷核抗性淀粉,形态结构与理化性质良好,可以为枇杷核综合利用提供依据。     

酸法制备多孔淀粉及其特性研究

以玉米淀粉为原料,分别用不同浓度的盐酸溶液和复合酶在一定条件下制备多孔淀粉。对制得的多孔淀粉进行形态结构和部分性质的测定,并对两种方式处理所得产品的吸水性和吸油性进行对比。结果显示,料液比1∶4、8%浓度的盐酸溶液、45℃下水浴反应20h制备的多孔淀粉在吸水和吸油性能上与酶法制备的多孔淀粉较为相似,同时相对于原淀粉性能有很大的提高。扫描电子显微镜(SEM)显示,酶法制备的多孔淀粉表面布有类似蜂窝状的孔洞或凹坑,而酸法制得的多孔淀粉颗粒具有随机性,效果不如酶法处理。与原淀粉相比,酸法制备的多孔淀粉糊化开始温度略微升高,而峰值黏度有很大降低。酸法制备多孔淀粉的方法简单廉价,相对酶法具有工业生产价值及较高的价格优势。     

Comparison of acid and enzymatic hydrolysis of tobacco stalk xylan for preparation of xylooligosaccharides

Tobacco stalk (TS), a major agricultural waste in the Black Sea region of Turkey, was used for the production of xylooligosaccharides (XOs). It contains about 22 g/100 g xylan whose composition was determined as 93.5 g/100 g xylose, 6.54 g/100 g glucose and 11.2 g/100 g uronic acid after complete acid hydrolysis. XO production was performed by enzymatic and acid hydrolysis of xylan which was obtained by alkali extraction from tobacco stalk. In enzyme hydrolysis, xylan was hydrolyzed using a xylanase preparation and the effects of pH, temperature, hydrolysis period, substrate and enzyme concentrations on the xylooligosaccharide yield and degree of polymerization were investigated. For enzymatic hydrolysis under optimum conditions XO yield with respect to tobacco stalk xylan (TSX) was 8.2 g/100 g after 8 h and 11.4 g/100 g after 24 h reaction period. In the acid hydrolysis, sulfuric acid was used and the hydrolyzate contained different amount of oligosaccharides and monosaccharides. For acid hydrolysis under optimum conditions, XO yield with respect to TSX was 13.0 g/100 g. Enzymatically obtained oligosaccharides were purified via ultrafiltration by using 10 and 3 kDa membranes. After a two-step membrane processing, the permeate containing mostly oligosaccharides was obtained.     

Natural Fiber Improvement by Laccase; Optimization,Characterization and Application in Medium Density Fiberboard

Crystallinity of cellulosic fiber directly affects the physical and chemical behavior of the individual fiber and ultimately the product made from. In a controlled condition, if the natural fiber is exposed to enzymatic hydrolysis, its crystallinity improves without affecting the cellulose component of the fiber. In this work, four basic factors for enzymatic reaction, i.e., temperature, time, pH, and enzyme amount, were optimized using response surface methodology (RSM). The response was taken as the fiber crystallinity index, measured by X-ray diffraction method. The optimum treated fiber was further analyzed for the field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), thermogravimetric analysis (TGA) and results were compared with untreated fiber. Medium density fiberboards (MDF) were manufactured from optimum treated fiber and its tensile properties and water resistance properties were compared with MDF made from untreated fiber. The observation revealed a maximum of up to 14% increment in fiber crystallinity index (CrI) as compared to untreated fiber. The MDF prepared from optimum treated fiber exhibits improved tensile property and lower water absorption property as compared to MDF prepared from untreated fibers.     

酶法制备鲜枣混浊汁

以鲜枣为原料,通过酶法制备枣混浊汁,研究了酶解工艺对枣混浊汁理化特性的影响。结果表明:在100℃时鲜枣的最佳热处理时间为4 min,复合酶生产的枣混浊汁较单一酶有更好的悬浮稳定性,枣混浊汁悬浮颗粒的平均粒径也最小。通过响应面分析确定了复合酶加工枣混汁的适宜工艺条件为:酶配比m(纤维素酶)∶m(果胶酶)为3.08∶1,加酶量为0.002 8 g/dL,酶解时间为16.40 min,在此条件下,枣混浊汁的浊度、浊度保留率和VC含量分别为1.559、26.82%和0.422 mg/mL。