微生物来源的果聚糖的功能与应用

果聚糖levan是一类典型的果糖聚合物,主要由微生物产生的levan蔗糖酶以蔗糖为底物来合成的,其主链由果糖以β-(2,6)糖苷键键合而成,并伴有少量β-(2,1)糖苷键的支链。本文从来源、功能与应用的角度总结了levan的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

重组左聚糖蔗糖酶生产左聚糖工艺优化

利用5 000 L发酵罐中试所得的大肠杆菌重组枯草芽孢杆菌左聚糖蔗糖酶酶制剂转化蔗糖生产左聚糖,并优化其工艺条件。选择反应pH值、反应温度和蔗糖质量浓度为主要影响因素,分别以蔗糖转化率和左聚糖产量为响应值,利用Box-Behnken响应面试验对酶法合成左聚糖工艺条件进行优化。响应面试验结果表明：在重组左聚糖蔗糖酶浓度1.6 U/mL、反应pH6.3、反应温度26℃、410 g/L蔗糖的条件下反应30 h,得到的左聚糖产量最高,为（138.59±2.90）g/L,比优化前提高了约80%。在酶浓度1.6 U/mL、反应pH6.5、反应温度24℃、310 g/L蔗糖的条件下反应30 h,得到最高蔗糖转化率（36.73±0.60）%,比优化前提高了约19%。上述优化条件在5 L反应体系中可保持稳定的生产效率,为规模化酶法生产左聚糖的工业应用提供了技术基础。     

碱法提取木聚糖的酶法水解

在进行碱法提取木聚糖的酶法水解时,采用3%～4%的底物浓度和20U/g底物的加酶量比较合适。在优化的条件下,产品的低聚木糖含量达到79.1%(对总糖),得率达到66.8%。以去除阿拉伯糖侧链为目的,稀酸预水解对随后的碱法提取木聚糖的酶水解作用不大。这表明在木聚糖的酶水解过程中,阿拉伯糖侧链与整个木聚糖的水解同步进行。     

左聚糖降解酶的研究进展

左聚糖来源于单子叶植物和微生物,在细菌中分布最广泛。左聚糖是由β-2,6-糖苷键连接的D-果糖残基作为主链,以一些β-2,1-糖苷键连接作为支链组成的果聚糖。左聚糖降解酶分为3种类型：左聚糖酶(levanase)[EC3.2.1.65]、左聚糖生物水解酶(β-2,6-fructan 6-levanbiohydrolase, LF2ase)[EC3.2.1.64]和左聚糖果糖转移酶(levan fructotransferase, LFTase)[EC4.2.2.16]。左聚糖降解酶能将左聚糖催化生成低聚果糖、果二糖、双果糖酐IV等,是食品及医药领域的潜在资源。文章介绍了左聚糖降解酶的来源、酶学性质、结构,概述了左聚糖降解酶在食品领域的应用,对其发展趋势和研究方向进行了展望。     

β-呋喃果糖苷酶法合成低聚乳果糖工艺优化

目的：确定β-呋喃果糖苷酶合成低聚乳果糖的最佳工艺条件。方法：以蔗糖和乳糖为底物,利用β-呋喃果糖苷酶粗酶液合成低聚乳果糖,通过单因素和Box-Behnken试验,对酶法合成工艺进行响应面分析,得到酶法合成低聚乳果糖的最佳工艺参数。结果：最佳工艺条件为反应时间22.77h、pH7.0、反应温度35.0℃、底物质量浓度20.0g/100mL、底物与酶的体积比1:1,低聚乳果糖含量为22.70%。结论：Box-Behnken结合响应面优化果糖苷酶法合成低聚乳果糖工艺,模型可靠,方法可行。     

食品级木聚糖酶的研究与应用

木聚糖酶(1，4-β—D—xylanxylanohydase ，EC．3．2．1．8)属于水解酶类，包括内切、β-木聚糖酶、β-木糖苷酶等。内切β-木聚糖酶作用于木聚糖主链的木聚糖苷键，水解木聚糖随机切断主链内的糖苷键，而生成分子量大小不同的寡糖。β-木糖苷酶主要作用是将木二糖水解成单糖。     

酶法合成Levan多糖的过程调控与机理研究

Levan是一种主链由大量呋喃果糖基团以β-(2,6)糖苷键连接,少量支链以β-(2,1)糖苷键连接的胞外多糖。作为一种功能性多糖,Levan具有益生元、降血脂及抗肿瘤等重要的生理功能,在医药和食品行业具有巨大应用前景。就Levan多糖的制备方法、酶法合成Levan多糖的机理研究及过程调控几方面进行了综述,对酶法合成Levan多糖中存在的问题进行了分析和讨论,对未来酶法合成Levan多糖的研究方向进行了展望。     

不溶性葡聚糖的研究进展

不溶性葡聚糖是一类不溶于水或碱溶液的葡萄糖多聚物,主要由微生物产生的葡萄糖基转移酶催化蔗糖合成而来,其主链通常由葡萄糖以α-(1,3)、α-(1,6)、β-(1,3)或β-(1,4)糖苷键键合而成。本文从来源、功能与应用、调控的角度总结了不溶性葡聚糖的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

乙醇-酶和热水二步法提取燕麦β-葡聚糖工艺的研究

目的:研究一种高黏度燕麦β-葡聚糖的提取方法.方法:采用乙醇-酶和热水二步提取法,即在燕麦麸皮中加入乙醇,酶法除去蛋白质和淀粉后,用热水提取β-葡聚糖.通过单因素及正交试验考察乙醇、胰蛋白酶、淀粉酶、酶解温度和时间对β-萄聚糖保留率以及蛋白质和淀粉的去除效果的影响;采用响应面设计研究热水提取β-葡聚糖的工艺,并比较不同提取方法得到的β-葡聚糖的表现黏度.结果:在60%乙醇溶液中加入60U/g胰蛋白酶,50 ℃酶解60min,残渣中β-葡聚糖的保留率为96.11%,蛋白质的去除率为71.79%.淀粉酶作用可以去除淀粉并使细胞壁破裂.响应面分析表明,在料液比1:20、浸提温度80℃、漫提时间60min条件下,β-葡聚糖得率为7.34%,且β-葡聚糖黏度高.结论:乙醇-酶和热水二步法是提取高黏度燕麦β-萄聚糖的有效方法.     

菠萝蜜果皮黄酮提取工艺优化及比较

为筛选适合菠萝蜜果皮黄酮的提取方法,以得率为评价指标,应用酶法和有机溶剂浸提法提取其果皮中的黄酮类化合物,在单因素基础上,通过正交实验,优化提取工艺,并对两种提取方法结果进行比较评价。结果表明,酶法提取菠萝蜜果皮黄酮最佳工艺条件为:果胶酶用量300 U/g、乙醇浓度80%(v/v)、温度55℃、p H5.5、底物质量浓度45 g/L,时间2.0 h;有机溶剂浸提最佳工艺条件为:乙醇浓度80%(v/v),温度55℃,料液比1∶20(g/m L),时间2.5 h;酶法提取黄酮类化合物得率和纯度分别为4.98%、12.60%,高于有机溶剂浸提法的3.05%、8.92%,提取物的抗氧化性强于有机溶剂浸提法,说明酶法提取菠萝蜜果皮黄酮优于传统有机溶剂浸提法。     

超声辅助酶法合成魔芋葡甘聚糖油酸酯研究

研究了超声辅助酶法合成魔芋葡甘聚糖油酸酯的工艺条件。以酯化率为评价指标,系统研究了超声频率、超声功率、反应温度、反应时间、反应介质初始水分活度、酶与底物浓度比对超声辅助酶法合成魔芋葡甘聚糖油酸酯的影响,并在此基础上进行了L_(18)(3~7)正交实验优化合成工艺。结果表明,最佳工艺条件为:超声频率20 k Hz,超声功率220 W,反应温度50℃,反应时间8 h,反应介质初始水分活度0.65,酶与底物浓度比1∶1。在最佳条件下酯化率达到83.40%。与无超声辅助酶催化工艺相比,反应时间8 h,酯化率由9.48%提高到83.40%,超声对提高酯化反应作用显著。     

2-氧-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸酶法合成工艺优化

以L-抗坏血酸和β-环糊精为底物,利用海洋微生物Y112所产的环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)催化合成2-氧-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(AA-2G)。在单因素试验的基础上应用Plackett-Burman试验设计筛选出3个对AA-2G产量有显著影响的因素(pH、底物浓度、加酶量),然后应用Box-Behnken方法进行三因素三水平的试验设计优化AA-2G酶法合成工艺。结果表明,最佳工艺条件为:加酶量90.78U/g·β-环糊精,pH 9.07,底物浓度56.81g/L,底物配比11(体积比),转化时间24h,温度45℃。该条件下,AA-2G的产量为10.62g/L。     

产β-半乳糖苷酶乳酸菌的筛选及酶法合成低聚半乳糖的GC-MS分析

从分离自13种中国传统发酵食品的148株乳酸菌中筛选产高转糖基活性β-半乳糖苷酶的菌株。实验采用X-Gal平板初筛、薄层层析(TLC)复筛、气相色谱(GC)定量的方法,得到一株产β-半乳糖苷酶转糖基活性最高的菌株,并以乳糖为单底物,利用该高转糖基活性β-半乳糖苷酶酶法合成低聚半乳糖(GOS),并采用GC-MS的方法对其各个组分进行鉴定。研究结果表明,菌株70810所产β-半乳糖苷酶转糖基活性最高,其合成GOS产率达到39.23%(m/m);该菌株为实验室已鉴定乳酸菌,为植物乳杆菌(HQ259238)(Lactobacillus plantarum);酶法合成的GOS产物鉴定为9种低聚二糖和3种低聚三糖,主要结构多为β(1→6)和β(1→3)糖苷键。菌株70810来源于泡菜,安全性好,所产β-半乳糖苷酶转糖基活性最高,且可不经纯化直接利用,在食品与乳品加工等方面将具有很好的应用前景。     

降血糖南瓜寡聚糖的结构表征及构效关系初探

探讨具有降血糖作用的南瓜寡聚糖的分子组成、分子结构信息与其活性间的构效关系。以南瓜粉为原料,经水提取、有机溶剂分步萃取和柱色谱分离纯化,得到1种水溶性寡聚糖(PCE-CGL)。经高碘酸氧化、Smith降解,采用IR,NMR等方法对该多糖的化学结构进行表征。结果表明,PCE-CGL分子质量为5.030×103u,主要由葡萄糖、半乳糖和肌醇组成,物质的比为6∶1∶2,并含有少量的氨基糖。主链主要是以β-1→4糖苷键及β-1→3糖苷键连接的葡萄糖、半乳糖、葡萄糖胺及肌醇,侧链主要是以β-1→2糖苷键及α-1→6糖苷键连接的葡萄糖。提示PCE-CGL很可能作为胰岛素化学介体的类似物,通过增加化学介体的数量来改变胰岛素敏感的酶的活性,从而实现其生物学效应。     

赤(鱼工)软骨粘多糖的制备

本文探索了利用碱浸提和酶法去蛋白从赤(鱼工)软骨中提取分离纯化粘多糖的技术,对多糖含量进行了测定.实验研究表明当NaOH浓度为6%,40℃提取6h,利用中性蛋白酶在40℃下酶解7h,三氯乙酸沉淀去蛋白,加入4倍体积的95%乙醇沉淀多糖时,粘多糖提取率可达21.84%,产品纯度约83.52%,为白色粉末.     

乳酸克鲁维酵母乳糖酶合成低聚半乳糖的研究

低聚半乳糖因其具有优越的生理功能而获得广泛关注。利用乳酸克鲁维酵母来源的β-半乳糖苷酶水解乳糖进行酶法合成低聚半乳糖的研究,应用薄层层析定性、HPLC-ELSD定量技术对低聚半乳糖进行分析,并对其合成条件进行优化。β-半乳糖苷酶水解乳糖合成低聚半乳糖的最佳反应条件为:底物(乳糖)浓度50%、加酶量40 U/g、p H7.5、50℃,以上条件下反应2 h,低聚半乳糖产率为23.4%。     

植物乳杆菌β-半乳糖苷酶催化合成低聚半乳糖及其体外乳酸菌增殖活性

利用植物乳杆菌来源的β-半乳糖苷酶合成低聚半乳糖(galactooligosaccharides,GOS),通过对乳糖浓度、反应温度、体系p H以及酶浓度等反应条件及其体外增殖乳酸菌(lactic acid bacteria,LAB)进行研究,确定酶法合成GOS及其各主要组分产量的最优条件并表征其益生功效。结果表明:乳糖浓度和反应温度的变化对于产物合成影响较大,为主要影响条件,而体系p H和酶浓度对于各产物最高产量的影响不显著,为次要影响条件。经过对反应条件进行优化,总产量与各组分产量的最优条件一致,为底物浓度400g/L,体系p H 7.0,10 U/mL的酶浓度,45℃水浴10 h。总GOS产量达到177.26 g/L,在体系中占44.31%(m/V)。其中异乳糖、6′-半乳二糖、6′-GOS和3′-GOS的产量分别是63.22 g/L、15.32 g/L、72.21 g/L和25.11 g/L。相比较主要以β(1→4)糖苷键连接的商业化低聚半乳糖(QHT-GOS),半乳糖残基以β(1→6)糖苷键连接为主的新合成GOS对于供试LAB增殖作用更为显著,表现在以较低的低聚糖比例(44.3%)达到与之高比例低聚糖(70%)相当的LAB生长密度,以及具有明显优势的最大比生长速率。     

Lipozyme TL IM催化合成中长链脂肪酸甘油三酯的工艺优化

为探索高含量中长链脂肪酸甘油三酯(MLCT)和低成本的酶法催化合成MLCT工艺,以一级菜籽油为原料,采用脂肪酶Lipozyme TL IM酶法催化酯交换合成MLCT,采用单因素试验研究了底物配比(菜籽油与中链甘油三酯质量比)、反应时间、反应温度、酶添加量对酯交换反应的影响,在此基础上,通过正交试验对MLCT合成工艺条件进行优化。结果表明,最佳的MLCT合成工艺条件为底物配比3∶1、反应时间4 h、反应温度50℃、酶添加量8%(基于底物的质量),在此条件下MLCT含量达到87.50%。优化的MLCT合成工艺具有MLCT含量高,反应时间短、反应温度低的优势,可降低能耗及减少酶失活,从而降低了生产成本。     

超声波处理玉米芯制备低聚木糖的条件优化

考察了试验室规模下超声波处理玉米芯提取木聚糖经酶水解制备低聚木糖的影响因素,通过单因素试验和正交试验,优化了提取和水解条件。结果表明:以质量分数5%Na OH溶液为提取剂,超声功率为180 W,超声温度为60℃的条件下提取45 min,木聚糖产率可达到33.18%。所得提取液经脱色,调p H,调木聚糖底物浓度后酶水解制备低聚木糖。最佳酶解条件为:木聚糖底物质量浓度10 mg/m L,加酶量质量分数1.5%(相对于玉米芯干物料),酶水解时间为8 h的条件下,水解液中还原糖的质量浓度达到6.89 mg/m L。     

海带岩藻聚糖的无乙醇提取工艺研究

本研究在传统的热水浸提-乙醇沉淀法提取岩藻聚糖工艺基础上,基于岩藻糖和硫酸基团的含量及其有益生物活性的差异,对海带岩藻聚糖的提取工艺进行改进和优化,旨在获得高品质和生物活性岩藻聚糖的无乙醇的提取工艺.通过三种不同提取工艺(热水浸提-乙醇沉淀法、热水浸提-酸沉淀法、热水浸提-酸沉淀-酶解辅助法)对海带中岩藻聚糖进行提取,...