栖热菌4-α-糖基转移酶对玉米淀粉凝胶特性及抗消化性的影响

利用栖热菌4-α-糖基转移酶(TSαGT)处理玉米淀粉,通过质构TPA及酶解分析等方法研究该酶对玉米淀粉糊化、凝胶特性和消化性的影响。结果表明,TSαGT可以显著降低玉米淀粉中直链淀粉含量(从30%降低至10%),从而使淀粉糊冻融稳定性提高、糊透明度改善;在0.03～0.09 U/g酶加量条件下,TSαGT可使玉米凝胶硬度略微降低,而胶着性和咀嚼性提高到原来的1.6倍,黏接性、回复性和弹性也得到小幅提高,同时玉米淀粉的慢消化及抗消化淀粉成分分别提高至原来的1.5和1.9倍。因此,TSαGT可应用于玉米淀粉的优化改性,控制合适的酶处理程度可以显著提高玉米淀粉糊及凝胶的应用特性,同时增加其抗消化性。     

4-α-糖基转移酶对大米淀粉消化特性的影响

用4-α-糖基转移酶对大米淀粉进行改性,采用体外模拟消化实验测定了改性后大米淀粉的消化特性,并通过差示扫描量热(DSC)、X-射线衍射(X-ray)、扫描电镜(SEM)对改性后大米淀粉消化特性改变的原因进行了探讨.结果表明,大米淀粉经4-α-糖基转移酶改性后,慢消化淀粉质量分数先增加后减小,并在改性3～4 h达到最大值;DSC测定发现,酶改性2～6 h时样品回生焓增加,而酶改性6 h及以上则淀粉回生焓逐渐降低;X-ray结果显示,改性淀粉晶型逐渐由A型变为B型;SEM结果表明,改性后淀粉变得粗糙不规则,且有很多小颗粒紧密堆叠.这些理化特性的变化可以在机理上对淀粉消化性的变化进行一定的解释.     

4-α-糖基转移酶及其应用研究进展

4-α-糖基转移酶(EC 2.4.1.25)主要催化葡萄糖片段在α-葡聚糖分子中的转移反应,在淀粉改性、制备大环糊精和功能成份的糖基化等方面具有重要应用价值。文中针对目前国内外关于4-α-糖基转移酶的制备及应用研究进展进行了综述。     

GH77家族4-α-糖基转移酶在淀粉改性中应用的研究进展

糖苷水解酶（glycoside hydrolase,GH）77家族4-α-糖基转移酶（4-α-glucotransferase,4αGT）由于对α1→4糖苷键的独特作用而被广泛应用于淀粉改性中。4αGT通过分子间转糖基化将淀粉凝胶改性为热可逆淀粉凝胶,还进行分子内转糖基化生产大环糊精,而且经4αGT处理淀粉的慢消化特性有所改善。4αGT可与分支酶和淀粉蔗糖酶等协同制备更具抗性的α-葡聚糖产品。4αGT改性淀粉在低脂食品、甜味剂和冷冻食品中有着广泛的应用前景,其作为脂肪替代物和乳脂状增强剂添加到蛋黄酱、低脂涂抹酱、搅拌型和凝固型酸奶中,有潜力代替碳水化合物冷冻保护剂成为低甜度冷冻保护剂。全文综述了GH77家族4αGT改性淀粉在应用方面的进展与挑战,为4αGT的工业生产提供参考。     

重组4-α-糖基转移酶转化淀粉制备大元环糊精的条件优化

4-α-糖基转移酶能够以淀粉为底物通过分子内转糖基作用制备大元环糊精。本研究成功构建了产超嗜热菌Aquifex aeolicus来源的4-α-糖基转移酶重组菌的E.coli BL21 (DE3)/pET-24a(+)-AaAM。对重组菌进行摇瓶发酵,培养27h破壁上清酶活达到0.99 U/mL。以马铃薯淀粉为底物,对酶转化生成大元环糊精进行了条件优化。结果表明,在底物质量浓度为1 g/dL时,经异淀粉酶脱支预处理后,调节初始pH为7.0,反应温度为75℃,加酶量为20 U/g,在10 h时大元环糊精的转化率达到最高24.8%,为大元环糊精的工业生产奠定了基础。     

产大环糊精4-α-糖基转移酶的分离纯化及其性质研究

4-α-糖基转移酶能够作用直链淀粉产生大环糊精。作者研究了重组E.coliDH-5α-TA(保藏编号:3093)产生的4-α-糖基转移酶的分离纯化及酶学性质。粗酶液经过65℃处理20min、Ni-NTA亲和层析、生物半透膜脱盐得到目标酶,该酶经SDS-PAGE凝胶电泳呈单一蛋白条带,其相对分子质量为57000。该酶具有较高的转糖基活性且最小作用底物为麦芽糖。酶学性质研究表明:该酶的最适反应温度为75℃,最适pH值为7.5;该酶具有良好的耐热性,在70～85℃酶活维持在80%以上;酶的pH稳定范围为6.0～8.5。     

双酶法催化玉米淀粉制备γ-CD

以玉米淀粉为底物,研究了来自于栖热水生菌的4α-糖基转移酶(4αGTase)和来自于嗜碱芽孢杆菌的环糊精葡萄糖基转移酶(CGTase)作用于淀粉制备γ-CD的影响因素。结果表明:两种酶的添加方式为先加入4αGTase、再加入CGTase;γ-CD的最佳制备条件为底物质量分数5%,4αGTase加酶量4 U/g淀粉,CGTase加酶量8U/g淀粉,反应时间30 h。在此条件下γ-CD的得率最高为12.83%,比对照组提高了76.7%。     

奶牛α-1,3-岩藻糖基转移酶基因的克隆表达

唾液酸化路易斯-X(sialyl lewis x,Slex)是选择素家族的一个共同糖配体,通过与选择素竞争性地结合炎性细胞,可以抑制炎症反应。克隆表达Slex合成过程中的关键酶,就可以在体外进行Slex的生物合成,从而进行相关生物制剂的开发。α-1,3-岩藻糖基转移酶(alpha-(1,3)-fucosyltransferase,FT)就是参与Slex生物合成过程的关键酶之一。利用相关软件对牛的FT基因进行了生物信息学的分析,了解了FT的相关理化性质。通过PCR的方法获得了FT基因,构建了重组质粒pMD19-FT,并亚克隆至表达载体pPIC9K。通过电转化将线性化的表达质粒pPIC9K-FT整合到宿主菌Pichia pastoris GS115基因组上,构建了重组酵母GS115-FT。经诱导表达后,SDS-PAGE检测到了目的蛋白质条带,证明了此基因在P.pastoris GS115中能够可溶性表达。     

α-淀粉酶水解玉米淀粉的研究

研究了中温和耐高温α-淀粉酶水解玉米淀粉制取糊精，确定了它们水解适宜的工艺条件。中温α-淀粉酶晟佳的工艺条件为温度84℃、时间20min、酶用量16U／g；而寸高温α-淀粉酶最佳的工艺条件为温度95℃、时间40min、酶用量15U／g。     

滑子菇多糖对玉米淀粉理化特性的影响

研究了不同质量浓度滑子菇多糖对玉米淀粉的糊化特性、流变特性、质构特性、热力学特性以及微观结构的影响,探究滑子菇多糖与玉米淀粉间的作用机理,揭示多糖对淀粉品质形成影响的量效关系。结果表明:滑子菇多糖可提高滑子菇多糖-玉米淀粉复配体系的黏度和糊化温度,延缓糊化过程。当滑子菇多糖质量浓度为0.9 g/mL时,复配体系的崩解值为1.77 mPa·s,回生值为3.63 mPa·s、糊化焓为3.95 J/g,表明此时抗老化效果最佳且稳定性最好。随着多糖质量浓度的增加,复配体系的黏弹性和假塑性逐渐增强,流动性逐渐降低。红外光谱分析表明,滑子菇多糖与玉米淀粉间通过氢键发生相互作用,且在多糖质量浓度为0.9 g/mL时氢键作用最强。冷冻电镜结果表明当滑子菇多糖质量浓度为0.6 g/mL时,复配体系的微观结构呈孔隙均匀的蜂窝状。     

蜡质玉米淀粉微晶的理化性质及其消化性研究

以蜡质玉米淀粉为原料,在酸醇介质中制备淀粉微晶。对制得的不同水解率的蜡质玉米淀粉微晶进行了颗粒形貌、X射线衍射、DSC热稳定性分析,溶解度和消化性能的测定。结果表明:随着酸醇水解程度的增加,淀粉颗粒形貌逐渐呈片晶状,最终为碎片;淀粉颗粒的无定形区先被水解,结晶区后被水解,进而导致颗粒破裂;晶体形态仍为A型。与原淀粉相比,淀粉微晶的Tp和Tc均增大,糊化温度范围也有很大提高;不同水解率的淀粉微晶的热焓(△H)先减小后增大。淀粉微晶的溶解度随水解率的增加不断增大。酸醇水解蜡质玉米淀粉的水解率越高,其在in vitro模型中的消化产物也就越多,消化速度也越快。对于同一水解率的淀粉微晶,其消化速度随时间的延长先上升后下降。     

淀粉脱支后环化制备大环糊精

以普通玉米淀粉、木薯淀粉、高直链玉米淀粉为底物制备大环糊精,先利用异淀粉酶将这3种底物脱支处理以后,再利用栖热水生菌4-α-糖基转移酶的环化作用来生产大环糊精。结果表明:经过脱支处理以后,普通玉米淀粉大环糊精的最高转化率从20.3%增加到33.6%(1.7倍);木薯淀粉大环糊精的最高转化率从16.82%增加到32.4%(1.9倍);高直链玉米淀粉大环糊精的最高转化率从24.53%增加到44.07%(1.8倍)。因此,该方法是种有效的大环糊精生产方法,具有工业化应用的潜能。     

α-淀粉酶对辛烯基琥珀酸酐水解玉米淀粉影响

以玉米淀粉为原料,研究α-淀粉酶对辛烯基琥珀酸酐水解淀粉影响。通过水解单因素实验,结果显示,辛烯基琥珀酸酐淀粉水解反应随水解温度升高,淀粉酶量可提高淀粉水解程度,反应时间延长(从30 min到60 min较为明显)水解DE值逐渐升高。通过水解响应面分析实验,结果显示,加酶量与水解温度、水解温度与水解时间之间交互影响作用...     

机械活化对玉米乙酰化淀粉理化特性的影响

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,以活化时间为60 min的玉米淀粉和原淀粉为原料制备乙酰化淀粉.研究了机械活化对玉米乙酰化淀粉理化特性影响.结果表明,机械活化预处理的玉米乙酰化淀粉的溶解度、糊透明度增大.冻融稳定性增强,凝沉性降低,糊黏度增大及其热稳定性提高.机械活化作用破坏了淀粉的结晶区,结晶程度降低,有效地改善了乙酰化淀粉的理化特性.     

玉米微孔淀粉对冷冻面团品质特性的影响

该文以冷冻面团为研究对象,探究玉米微孔淀粉添加量对面团冻结后品质特性的影响。通过对面粉糊化特性、冷冻面团失水率、色度、质构及面团流变学特性测定,结果表明,添加适量的微孔淀粉有利于保持冷冻面团的品质特性。在0%～5%的添加范围内,随着微孔淀粉添加量的增加,面粉峰值黏度、衰减值、终值黏度和回生值总体上呈现下降趋势(P<0.05),冷冻面团的色度、硬度、胶着性则显著增加,储能模量(G′)、损耗模量(G″)均随着微孔淀粉添加量的增加逐渐上升。添加量为3%时,冷冻面团的失水率与流变学特性中损耗角正切值最低、弹性最大;内聚性、咀嚼性与玉米微孔淀粉添加量无显著相关。综上所述,添加玉米微孔淀粉使面粉糊化特性各指标均呈现出下降趋势,有利于面团稳定;适量的微孔淀粉添加有利于提高冷冻面团的质构特性和流变学特性,改善冷冻面团品质。     

韧化处理对不同玉米淀粉理化特性的影响

以不同直/支链比例的普通玉米淀粉和蜡质玉米淀粉为材料,在40、50、60℃进行韧化处理,研究韧化处理对玉米淀粉理化特性的影响。结果表明：韧化处理的两种玉米淀粉颗粒形貌有较小变化。韧化处理后,两种淀粉的溶解度和膨胀度随着处理温度的升高而降低;所有韧化处理过的玉米淀粉黏度低于原淀粉,起糊温度高于原淀粉;韧化处理后淀粉的糊化温度升高,热焓变化不大。     

不同胶体对玉米淀粉糊化及流变学特性的影响

通过对玉米淀粉中添加不同的胶体(果胶P、黄原胶XG、瓜尔豆胶GG、魔芋胶KGM、阿拉伯树胶AG、羟丙基甲基纤维素HPMC),并测定其黏度、热力学及流变学特性的变化,探索不同胶体对玉米淀粉糊化及流变学特性的影响。结果表明：不同胶体与玉米淀粉的混合体系容易产生各种反应与相互作用,从而表现出不同的糊化及流变学特性。添加阿拉伯树胶后的混合胶体黏度变化速度降低,而添加其余胶体后混合体系的黏度均升高,添加黄原胶后混合胶体的起始黏度升高,而添加了其他的胶体后变化不大。在25～180℃,DSC结果表明：添加了果胶和黄原胶后的混合胶体起始温度升高,而其他的胶体均下降,且全部的终止温度都有提高。添加了不同胶体与原淀粉的混合体系均随剪切频率增大而出现剪切稀化现象,所以可以确定体系为假塑性流体。添加了果胶、黄原胶的胶体表观黏度小于原淀粉,而添加其他胶体(瓜尔豆胶、魔芋胶、阿拉伯树胶、羟丙基甲基纤维素)的混合体系均有不同程度地升高。玉米淀粉与添加胶体的混合体系的结构发生了一些变化,导致混合体系的特性也发生变化,结果显示添加了胶体(P和AG)后混合体系的硬度比原淀粉升高,添加其他的胶体均减小;添加了胶体(P和KM...     

不同玉米品种理化特性及淀粉品质的研究

从河北省玉米主栽品种中选取15个玉米品种作为供试材料,对玉米粉的白度、色差、蛋白质含量、脂肪含量、淀粉含量及玉米淀粉透明度、持水率、溶解度与膨胀势、冻融稳定性、凝沉性、糊化特性、凝胶质构以及微观结构进行系统研究。结果表明,不同玉米品种理化性质及淀粉品质间差异显著,并对淀粉品质测定结果进行分析,将所选的15种玉米根据类别分为糯玉米和普通玉米两大类,然后对普通玉米品种进行聚类分析,在平方Euclidean距离为10处,可将14种普通玉米根据淀粉性质分为3类,因此可根据不同加工目的选择不同类型的玉米品种。     

Lactobacillus reuteri 1214,6-α-葡萄糖基转移酶GtfBdN改性薯类淀粉产物结构及理化特性研究

经过Lactobacillus reuteri 1214,6-α-葡萄糖基转移酶(4,6-α-glucanotransferase,4,6-α-GTase)GtfB改性淀粉可以得到一种具有益生潜力的水溶性膳食纤维.利用截断N端但高表达的全活性GtfBdN改性薯类淀粉,包括红薯淀粉、木薯淀粉和马铃薯淀粉,对产物进行结构和...     

α-淀粉酶制备微孔淀粉技术的研究

采用α-淀粉酶对玉米淀粉进行部分降解制备微孔淀粉, 通过对淀粉得率、比容积和吸油率的考察和扫描电镜观 察,研究微孔淀粉质量随不同酶浓度和处理时间的变化 规律,并采用正交实验优化制备微孔淀粉的温度、pH和 钙离子浓度等工艺条件。