α-葡聚糖酶在制糖工业中的应用

葡聚糖是由肠膜明串珠菌繁殖代谢产生的一种通过糖苷键连接且分子质量很大的聚合物。其对制糖工艺中的澄清、过滤、煮糖等环节有很多不利影响。α-葡聚糖酶可以切断糖苷键从而降低葡聚糖含量,因此在制糖过程中添加α-葡聚糖酶有利于减少糖分损失,改善过滤性能等作用。该文对制糖过程中α-葡聚糖所带来的不利影响进行分析,并对不同类型的α-葡聚糖酶在国内外制糖工业中的应用现状进行归纳和整理,为解决α-葡聚糖在制糖生产过程中所带来的问题提供了参考。     

葡聚糖酶应用于甘蔗制糖过程的试验研究

2013/14年榨季在广西农垦的多家糖厂进行了葡聚糖酶应用的生产性试验。结果表明葡聚糖酶可有效清除制糖物料中的葡聚糖,除去率达到98%以上,清混汁纯度差达到2 AP以上,煮炼回收率提高1个百分点以上。使用葡聚糖单抗试剂盒能快捷、准确测定甘蔗原料、在制品和产品中的葡聚糖含量,解决制糖生产中葡聚糖测定的大难题。     

淀粉酶与α-葡聚糖酶在蔗汁澄清中的应用

多糖类杂质对制糖工业有很大影响。主要研究了亚硫酸法澄清工艺对蔗汁中两种多糖:淀粉与α-葡聚糖的去除效果,以及淀粉酶与α-葡聚糖酶在澄清工艺中的添加效果与剂量。结果表明:亚硫酸法澄清对淀粉的平均去除率为55%,对α-葡聚糖的平均去除率为27.7%,两种多糖的含量变化对其去除率影响不大;预灰后为两种酶在生产上最适添加点,酶的添加对于去除两种多糖非常有效,微量添加时即可以将清汁中剩余多糖完全降解。     

α-葡聚糖酶在蔗汁澄清工艺中的应用研究

使用细丽毛壳菌发酵生产的α-葡聚糖酶粗酶液在蔗汁中进行试验,试验结果表明,在混合汁中添加粗酶液,用常规的亚硫酸法工艺进行澄清处理,过滤速度与沉降速度均提高了40%,葡聚糖除去率为20%,清汁混浊度降低60%,色值降低10%。在混合汁、清汁与糖浆中添加粗酶液,葡聚糖含量分别减少20%、15%与5%。葡聚糖酶的加入对蔗糖无影响。     

α-葡聚糖酶的酶学性质初步研究

α-葡聚糖酶能够很好地解决制糖工业中的葡聚糖问题,在制糖工艺过程通过添加α-葡聚糖酶去除α-葡聚糖是目前最佳选择。本文初步研究了基因工程菌株GSll5-dex生产的。α-葡聚糖酶的酶学性质。结果显示：该酶的最适反应温度为50℃;最适反应pH为5．0;FeH、Mg2＋和Co2＋对酶有激活作用,Ca2＋、Kr＋、Zn2＋、Na＋、Al3＋的作用不明显,而Cu2＋、Ba2＋、Fe2＋、Sn2＋、Ag＋对酶有抑制作用;30℃以下保存28h酶活损失很小,而40℃保存16h,就已损失60％,在45℃保存30min,就已损失56％,保存温度越高,酶活损失越快;该酶在pH为4～6的范围内较稳定,高浓度蔗糖对该酶起到很好的保护作用,甘油次之,氯化钠基本没有保护作用。     

毛壳菌来源的α-葡聚糖酶酶学性质分析及制糖生产辅料对其活性影响

为了方便毛壳菌来源的α-葡聚糖酶在制糖生产中的应用,本文研究了该酶的基本酶学性质以及制糖生产中常见辅料对其活性的影响。实验表明:α-葡聚糖酶最适反应条件是60℃,pH 5.5,底物浓度2.0%。酶的活性在此条件下会随着反应时间的延长而衰减,同时,pH值对酶活的影响最明显。在控制反应pH的前提下,辅料H_3PO_4、SO_3~(2-)、Ca~(2+)和聚丙烯酰胺的加入对酶活的影响不大。     

β-葡聚糖酶的研究进展

本文阐述了β-葡聚糖酶的来源、作用机理、酶学性质、基因工程研究进展,及其在啤酒、饲料生产等领域的广泛应用。     

聚乙二醇-硫酸铵双水相体系萃取α-葡聚糖酶

采用聚乙二醇-硫酸铵(PEG-(NH4)2SO4)双水相体系对α-葡聚糖酶进行萃取,以两相比、酶活、蛋白浓度、比活力以及萃取率为参数进行比较,探讨了使用不同分子量的PEG、不同的PEG浓度以及不同(NH4)2SO4浓度下对酶分配行为的影响。实验结果表明,α-葡聚糖酶在质量分数13%的PEG4000以及13%的(NH4)2SO4的双水相系统中,可获得较高的比活力2364.97 U/mg以及萃取率99.94%。     

β-葡聚糖酶在啤酒生产中的应用研究

针对大麦胚乳细胞中的β-葡聚糖残留会影响啤酒的质量,进行了在糖化阶段添加β-葡聚糖酶的试验,通过头号麦汁过滤情况比较、麦汁组分的分析、发酵液相关指标对比分析、发酵液过滤情况的分析和成品啤酒保质期试验,结果表明:β-葡聚糖酶对β-葡聚糖的降解效果是非常理想和显著的,可增加啤酒产量,改善啤酒质量.     

绳状青霉菌发酵产右旋糖酐酶的条件研究

研究绳状青霉菌(Penicillium funiculosum)发酵培养产右旋糖酐酶的条件。研究碳源、氮源对绳状青霉菌产右旋糖酐酶的影响,结果表明最适合发酵产酶的碳源、氮源分别是右旋糖酐和蛋白胨。采用正交试验对绳状青霉菌产右旋糖酐酶的发酵条件进行优化,结果表明最适条件为：发酵瓶装液量为80mL/250mL,发酵培养基的初始pH 值为5.5,培养温度为28℃,在该条件下,右旋糖酐酶的酶活力为18.963U/mL。     

右旋糖酐酶调控右旋糖酐分子质量条件研究

小分子质量右旋糖酐在医学、化工、食品等领域有广泛的应用,为了得到特定分子质量的右旋糖酐,采用酶解法对大分子质量右旋糖酐的分子质量及分子质量分布进行调控.实验结果表明:在酶解过程,通过控制右旋糖酐酶浓度、底物浓度和反应温度、pH值及时间,可有效调控右旋糖酐的分子质量,且产物均一性较好.较适宜酶解条件:酶浓度为10 U/m...     

棘孢青霉右旋糖酐酶基因克隆及其在毕赤酵母中的表达

以右旋糖酐酶产生菌棘孢青霉F1001基因组为模板反转录合成右旋糖酐酶的cDNA（dex）,基因全长1 866 bp,根据毕赤酵母密码子偏好性优化dex序列获得优化右旋糖酐酶基因（opt-dex）,分别构建dex-pPICZαA和opt-dex-pPICZαA重组质粒,电击转入毕赤酵母X33中构建重组子。通过蓝色右旋糖酐T-2000平板以及摇瓶发酵筛选获得产右旋糖酐酶的重组酵母菌株。重组酶的酶学性质分析显示,重组酶分子质量65?kDa、最适pH?5.0、最适温度35?℃,专一作用于α-1,6糖苷键。在摇瓶水平上对重组毕赤酵母表达条件进行优化,优化培养条件为培养温度25?℃、初始pH?5.0、每24?h甲醇添加量1%（体积分数）、每24?h山梨醇添加量5?g/L、吐温-80添加量4?g/L、摇瓶装液量50?mL/500?mL锥形瓶,优化后的重组右旋糖酐酶分泌表达酶活力提高到240.74?U/mL。重组酵母X33是一株适合外源表达棘孢青霉右旋糖酐酶基因的工程菌,该重组酶可替代棘孢青霉右旋糖酐酶直接应用于工业生产催化制备右旋糖酐。     

棘孢青霉菌发酵产右旋糖酐酶的条件优化

为优化棘孢青霉菌F1001产右旋糖酐酶的发酵条件,以培养基装载量、蛋白胨和右旋糖酐T70添加量为主要影响因素,结合其他发酵条件,在单因素试验的基础上,运用Box-Behnken试验设计原理,探讨培养基装载量、蛋白胨和右旋糖酐T70添加量的最佳组合。结果表明,蛋白胨添加量3 g/L、右旋糖酐T70添加量14 g/L、培养基装载量85 mL/250 mL,右旋糖酐酶活力最高可达到453 U/mL,比优化前提高88%。通过测定发酵过程中酶活力、pH值、蛋白质含量的变化,进一步验证发酵84 h酶活力达到最大,此时蛋白质含量达到最高,pH值达到3.9。     

海洋氧化节杆菌KQ11右旋糖苷酶催化位点关键氨基酸

通过同源比对,对来自海洋氧化节杆菌（Arthrobacter oxydans KQ11）的右旋糖苷酶（记作AoDex）催化域及关键氨基酸进行预测,运用定点突变将AoDex催化域418-QTDGIELYKGSTMKNTFFNANDD-440中的5 个氨基酸突变为甘氨酸,获得5 种突变型右旋糖苷酶原核表达载体：pColdIII-KQN-Q418G、pColdIII-KQN-D420G、pColdIII-KQN-E423G、pColdIII-KQN-D439G、pColdIII-KQN-D440G,表达产物分别记为Q418GDex、D420GDex、E423GDex、D439GDex、D440GDex。经过发酵表达,Q418GDex、D420GDex、E423GDex、D439GDex几乎没有酶活力。D440GDex酶活力与AoDex一致;所不同的是,D440GDex在25～40 ℃时的酶活力提高了2～3 倍,最适pH值也从AoDex的5.5变为6.5。数据表明,Q418、D420、E423、D439四个氨基酸残基是AoDex催化域中的关键氨基酸。D440突变为甘氨酸对该酶的性质有较大影响,也表明其不是催化域中的广义碱。本研究表明AoDex的催化机制与糖苷酶49家族是一致的,为AoDex的功能改造提供了理论支持。     

助剂及新技术在造纸工业中的应用

介绍了近年来国内外助剂及造纸技术在造纸工业中的应用现状,并分别就各类新产品及新技术的开发动态加以简述。     

右旋糖酐酶结构、性质及其应用研究进展

右旋糖酐酶(dextranase)能够专一性地水解右旋糖酐中的α-1,6糖苷键,降低蔗汁的粘度、防止仪器堵塞、增加目标产品的回收率和质量。右旋糖酐酶在降解右旋糖酐的同时生成异麦芽糖、异麦芽三糖等低聚糖,这些低聚糖不被人体消化吸收可直接进入大肠选择性地增殖双歧杆菌等有益菌,有润肠通便、促进矿物质元素吸收、增强免疫力等功效。文章结合国内外相关研究进展,对右旋糖酐酶的结构、右旋糖酐酶生产菌株、右旋糖酐酶酶活及酶学性质改进技术进行综述,发现传统诱变技术和发酵条件的优化可以在一定程度上提高右旋糖酐酶的发酵水平,通过构建基因工程菌,可有效提高右旋糖酐酶的异源表达水平,结合酶固定化技术提高酶在不利条件下的稳定性和回收率,在低聚糖制备及制糖工业中有广泛的应用前景。本文为后期右旋糖酐酶的研究方向提供一定的参考。     

微生物木聚糖酶在食品工业中的应用进展

木聚糖是存在于植物细胞壁中,含量仅次于纤维素的自然界第二丰富的可再生资源。木聚糖结构复杂,其彻底水解需要1组酶的共同作用,其中β-1,4-内切木聚糖酶能够特异性地作用于木聚糖,是木聚糖水解的关键酶。木聚糖酶在食品生产与加工中发挥了重要作用。本文综述了木聚糖酶的特性及产生情况,以及在面制品、酒、低聚木糖等食品领域的应用情况。     

机械制造中绿色工艺技术的应用

提出了绿色工艺技术的主要特征，以及在机械制造中多方面的应用。