新型β-甘露聚糖酶制备葡甘寡糖工艺优化

为探索能应用于葡甘寡糖制备的新型β-甘露聚糖酶,利用半纤维素降解高效菌株Bacillus subtilis BE-91高产的β-甘露聚糖酶水解魔芋胶(纯度95%)。在单因素试验的基础上,采用四因素三水平的正交试验优化魔芋胶酶解工艺条件,薄层层析法定性分析酶解产物。结果表明:正交试验的最佳酶解工艺组合为魔芋胶质量浓度0.33 g/100 m L、加酶量6 U/g、酶解时间1 h、酶解温度60℃,在该条件下魔芋胶水解率为35.96%;β-甘露聚糖酶水解魔芋胶产物为二糖以上的寡糖,且主要介于二糖与六糖之间。该新型β-甘露聚糖酶用于葡甘寡糖制备,其工艺具有加酶量少、酶解时间短、产品纯度高等优势,在功能性食品制备方面具有广阔的应用前景。     

结冷胶发酵生产工艺的优化

目的优化少动鞘脂单胞菌发酵生产结冷胶的工艺。方法摇瓶发酵，改变培养基中碳源、氮源的种类和浓度，微量元素的浓度，PH等培养条件，测定发酵液黏度、菌体浓度、粗胶及残糖含量的变化，确定合适的发酵工艺，并采用8L发酵罐发酵生产结冷胶。结果优化后的结冷胶发酵培养基组成为：葡萄糖2％～2，5％，蛋白胨0.5％～1％，微量元素2％；培养条件为：pH7.5，摇瓶装液量50-100mL，转速230r／min，发酵温度30℃。优化后结冷胶摇瓶发酵产量提高了41.3％。8L发酵罐发酵60h后发酵液黏度为3214cP，粗胶产量11.65g／L，72h后的澄清胶产量6.5g／L。发酵罐中结冷胶的产量明显高于摇瓶。结论确定了优化后的结冷胶发酵生产工艺，提高了结冷胶产量。     

结冷胶发酵生产工艺的优化

目的优化少动鞘脂单胞菌发酵生产结冷胶的工艺。方法摇瓶发酵,改变培养基中碳源、氮源的种类和浓度,微量元素的浓度,p H等培养条件,测定发酵液黏度、菌体浓度、粗胶及残糖含量的变化,确定合适的发酵工艺,并采用8 L发酵罐发酵生产结冷胶。结果优化后的结冷胶发酵培养基组成为:葡萄糖2%～2.5%,蛋白胨0.5%～1%,微量元素2%;培养条件为:pH 7.5,摇瓶装液量50～100 mL,转速230 r/min,发酵温度30℃。优化后结冷胶摇瓶发酵产量提高了41.3%。8 L发酵罐发酵60 h后发酵液黏度为3 214 cP,粗胶产量11.65 g/L,72 h后的澄清胶产量6.5 g/L。发酵罐中结冷胶的产量明显高于摇瓶。结论确定了优化后的结冷胶发酵生产工艺,提高了结冷胶产量。     

结冷胶与可得然胶复配在无麸质面条加工中的应用研究

研究了结冷胶与可得然胶复配在无麸质面条制品中的作用。分别添加结冷胶、可得然胶到面粉中制成面条,研究其对面条若干品质的影响。并以水、盐、结冷胶、可得然胶为试验因素,选用L9(34)正交试验,测定不同比例下的感官评价值。试验得出面条的优质最佳配方为:结冷胶0.28 g/100g,可得然胶0.13 g/100g,食盐2.3 g/100g,水52 g/100g。     

野皂荚多糖胶酶法制备半乳甘露低聚糖的研究

研究了β-甘露聚糖酶水解野皂荚多糖胶制备半乳甘露低聚糖的工艺条件以及水解产物中寡糖的组成,结果表明,反应时间和温度对酶解过程影响较大,而pH的影响相对较小.通过正交实验确定了酶法制备半乳甘露低聚糖的最佳工艺:底物浓度4.0%,加酶量700U/g,水解温度65℃,反应体系pH 6.5,水解时间8h.水解液平均聚合度为5.6,经TLC检测,水解产物主要为二糖以上的寡糖,HPLC分析表明,产物中半乳甘露低聚糖纯度达到74%.     

产结冷胶的黄色素缺陷型抗药性鞘氨醇单胞菌WZ013发酵条件优化

通过诱变选育得到1株黄色素缺陷型抗药性产结冷胶菌株鞘氨醇单胞菌WZ013,该菌株对氨苄青霉素和利福平有抗性,其发酵液呈白色。与常规菌株相比,利用该菌株生产结冷胶,可省去提取过程中的脱色步骤,降低提取成本。采用Plackett-Burman(PB)分析法和响应面法对该菌株发酵产结冷胶条件进行研究。PB实验结果表明CaCO3、谷氨酸钠、蔗糖和豆饼粉浓度具有显著影响效应;利用最陡爬坡实验逼近最大响应区域后,通过中心组合实验对影响产胶率的主要因素进行分析,建立影响因素与响应值之间的回归方程,最终获得较佳发酵条件:CaCO32.0g/L、谷氨酸钠0.54g/L、蔗糖40.50g/L、豆饼粉5.05g/L。此条件下最高产胶率比优化前提高了33%。在优化条件下进行5L发酵罐放大实验,产胶率为16.70g/L,发酵液黏度10500mPa·s。     

酶法制备瓜尔胶半乳甘露低聚糖的研究

以瓜尔胶为原料,采用β-甘露聚糖酶酶法制备半乳甘露低聚糖.通过单因素试验及L9(34)正交试验对酶解反应条件进行优化和验证.结果表明,其最佳反应条件为:瓜尔胶浓度0.5%,加酶量20 IU/g,pH 6.0,50 ℃,反应时间8 h.在此条件下,酶解率为24.2%,平均聚合度为4.13.采用高效液相色谱定性分析发现,酶解产物是以二糖为主要成分的半乳甘露低聚糖.     

结冷胶发酵生产工艺研究

通过新型制备菌种等原料发酵制备结冷胶。研究通过单因素实验和正交试验,以发酵所得结冷胶的黏度和产胶率为指标,对发酵时间、接种时间、装液量、接种量、温度、pH、摇床转速等条件进行优化。结果表明:优发酵时间为60h,接种时间为20h,装液量为10%,接种量为10%,温度为30℃,pH为7.2,摇床转速为220rpm时产胶率达到1.41%。为工业化发酵制备结冷胶,提高产胶率提供参考。     

魔芋葡甘露聚糖的酶水解工艺条件

研究了利用黑曲霉(Aspergillus niger)E-56菌株所产高活力β-甘露聚糖酶水解魔芋葡甘露聚糖的工艺条件.在单因素试验的基础上,进一步通过正交试验确定酶法制备甘露低聚糖的最佳工艺条件为:魔芋胶质量浓度240 g/L(去离子水配制),加酶量为120 U/g,50 ℃酶解8 h.在该工艺条件下,酶解液中葡甘露低聚糖的平均聚合度(DP)在1.8～1.9范围内.     

酶法水解田菁胶制备半乳甘露寡糖水解液的分析研究

对酶法水解田菁胶制备半乳甘露寡糖的水解液进行了组成、聚合度分析,采用对水解液的还原糖浓度、还原性末端糖基和黏度的测定,并通过薄板层析和高效液相色谱分析对酶解液进行分析。结果表明:选择田菁多糖胶作为半乳甘露寡糖的生产原料,利用β-甘露聚糖酶进行水解,其方法具有水解过程简单、产物聚合度低、纯度高的优点。     

微生物多糖结冷胶的发酵过程优化

利用玉米浆和尿素作为廉价氮源进行结冷胶的发酵生产,通过对发酵过程中的初糖浓度、通气量和搅拌转速进行优化,获得具有生产成本优势的新工艺。结果表明:结冷胶发酵的最佳初糖浓度和通气量分别为40g/L和1 vvm;最佳的搅拌转速控制策略为延滞期(0～12 h)400 r/min,对数期(12～32 h)800 r/min,稳定期(32～40 h)400 r/min。在上述条件下,结冷胶产量、黏均分子量和发酵液表观黏度分别为16.7 g/L、625.8 kDa和7495 cP。     

β-甘露聚糖酶制备魔芋葡甘露低聚糖的研究

利用黑曲霉菌株(Aspergillus niger)LW-1所产酸性β-甘露聚糖酶,对魔芋胶进行水解制备(魔芋)葡甘露低聚糖。酶解的工艺条件为:魔芋胶浓度150g/L,加酶量50IU/g(魔芋胶),酶解温度50℃,酶解时间6h。所获酶解产物经薄板层析和HPLC检测,主要为低聚糖以及少量单糖。再利用酵母发酵法去除其中的可发酵性单糖,最终产物为100%的(魔芋)葡甘露低聚糖。     

酶解条件对麦麸低聚木糖含量及其性质的影响

采用酶法水解麦麸水不溶性阿拉伯木聚糖制备低聚木糖,研究酶解温度、酶解时间和加酶量对低聚木糖含量及其糖组成、平均聚合度以及益生元活性的影响。结果表明:随着酶解时间由1h延长至2 h、酶解温度由40℃增加至50℃和加酶量由0.125 g/L增加至1 g/L时,低聚木糖含量增加,平均聚合度减小,木二糖、木三糖和木四糖的相对含量比值减小;不同酶解条件下得到的低聚木糖培养青春双歧杆菌的菌体浓度含量均有不同程度的增加;青春双歧杆菌代谢不同酶解条件下得到的低聚木糖发酵液中代谢产物均含乳酸、乙酸和丙酸,乙酸含量最高,其产酸量变化趋势与菌体浓度和低聚木糖含量相一致,与低聚木糖平均聚合度相反。当酶解温度50℃,酶解时间2 h和加酶量1 g/L时,低聚木糖含量达到最大为101 mg/g,平均聚合度降至最小3.23,木二糖、木三糖和木四糖的相对含量比值也最小,菌体浓度增值倍数达到最大为5.65倍。     

添加多糖和氯化钙对猪皮冻凝胶品质的优化

为了研究添加多糖(结冷胶和菊粉)和氯化钙对猪皮冻凝胶品质的影响,单因素实验以猪皮冻硬度、弹性、熔点、感官评分为评价指标,最后通过Box-Behnken响应面分析法,选取感官评分建立回归方程得到最优添加量。结果表明,添加结冷胶提高了猪皮冻熔点、硬度和弹性,添加氯化钙促进结冷胶提高了猪皮冻熔点,添加菊粉改善了猪皮冻的适口性。三种物质的添加在总体上提高了猪皮冻的感官得分(未优化:7.58,优化后:8.85)。结论:最佳添加条件为:结冷胶0.45 g/100 g、氯化钙0.06 g/100 g、菊粉3.77 g/100 g,且猪皮冻理论感官得分为8.91。在此条件下,优化后的猪皮冻实际感官得分为8.85,与试验预测值接近。硬度为340.08g,弹性为0.92,熔点为43.4℃,并且微观网络结构更为致密。因此,通过添加结冷胶、菊粉、氯化钙可以改善猪皮冻品质,使感官接受度更高,为猪皮冻进一步加工以及相关产品的开发提供了理论依据。     

大豆蛋白-结冷胶复合乳液凝胶的质构性质和油滴缓释能力

研究了以转谷氨酰胺酶和Na Cl为诱导剂,质量分数为3.5%的大豆分离蛋白和不同比例结冷胶混合体系的乳液凝胶特性,及凝胶在模拟胃肠环境下对油滴的缓释能力。结果表明:随着结冷胶比例的提高,混合乳液凝胶的断裂应力和断裂应变、持水力提高。结冷胶1.0 g/L时,乳液凝胶的弹性较好。结冷胶的添加,使得乳液凝胶油滴的缓释能力提高,初步判断在混合体系中,形成结冷胶和大豆蛋白的双网络体系,油滴可以被更加紧密地包裹于凝胶网络中。     

高、低酰基结冷胶的乳化活性及稳定性

以高酰基结冷胶(HA)、低酰基结冷胶(LA)为乳化剂,以中链甘油酸酯(MCT)为油相,通过超声乳化法制备水包油(O/W)乳液。以阿拉伯胶(GA)为对照,考察添加不同浓度、类型结冷胶条件下乳液的外观变化、界面张力、Zeta-电位和粒径分布等,比较高、低酰基结冷胶的乳化特性。研究结果表明,以HA为乳化剂制备的O/W乳液平均粒径略大于以GA制备的乳液,而LA乳液粒径最大;HA乳液-电位绝对值整体显著大于GA乳液(P0.05),且在最优浓度条件下HA乳液界面张力小于GA乳液,因此HA乳液乳化稳定性优于GA乳液。而LA乳液ζ-电位绝对值最小,界面张力最大,其乳液稳定性最差。储藏试验表明,HA乳液稳定性高于GA乳液,且在60℃储藏条件下的粒径变化率显著小于GA乳液。LA乳液极不稳定,制备当天即出现分层现象。本文着重研究不同酰基结冷胶在乳化性能方面的应用差异,结果为高酰基结冷胶具有良好的乳化活性和稳定性。此结果对高酰基结冷胶的品质提升和应用推广等方面具有重要的意义。     

黑米花青素-结冷胶可食用膜的性能分析

多酚与多糖复配制备的可食性膜具有无污染、可降解等特点，是目前食品包装研究热点。以结冷胶为成膜原料，添加不同浓度的黑米花青素，制备可食性复合膜，研究了复合膜的机械性能和微观结构，并分析了成膜材料间的相互作用对膜的影响。结果显示添加黑米花青素的结冷胶可食用膜抗拉强度升高，断裂延伸率下降，添加2.0%黑米花青素的复合膜抗拉强度为1565.15 MPa，断裂延伸率为7.67%；水蒸气透过率增大至5.06×10^-8 g·m/(h·Pa·m²)。红外光谱、扫描电镜和X-射线衍射结果都表明结冷胶和黑米花青素具有良好的相溶性；热重分析结果表明加入黑米花青素有利于形成分子间氢键，并提高了复合膜的热稳定性。黑米花青素膜对pH敏感，在不同的pH下表现出明显颜色变化，可以作为颜色变化的指示剂。     

结冷胶对猪肉糜凝胶特性的影响

结冷胶作为脂肪替代物可有效降低猪肉糜中的脂肪含量,对增强低脂肉糜制品品质具有良好作用。本试验将结冷胶与水混合制备结冷胶胶体,研究结冷胶胶体替代猪背膘对猪肉糜凝胶特性及品质的影响。结果表明:添加结冷胶胶体显著影响(p<0.05)猪肉糜的蒸煮得率、色泽、质构、流变性和感官特性。结冷胶胶体添加量为0、0.3%和0.5%(质量分数)时,猪肉糜的蒸煮得率和质构差异不显著(p>0.05),0.7%时,蒸煮得率、L*值、硬度、弹性、内聚性和咀嚼性显著降低(p<0.05)。初始储能模量(G')随着结冷胶胶体添加量的增加而降低;结冷胶胶体添加量为0、0.3%和0.5%猪肉糜80 ℃时的G'差异不显著(p>0.05),结冷胶胶体添加量为0.7%时,G'显著下降(p<0.05)。综上所述,结冷胶胶体添加量为0.3%、0.5%时可降低猪肉糜中猪背膘的添加量。     

酶法制备小麦胚芽鲜味肽工艺研究

以水解度和感官评分为指标，筛选适宜的蛋白酶，并采用响应面法优化酶法制备小麦胚芽鲜味肽工艺；考察了小麦胚芽鲜味肽不同组分美拉德反应产物的鲜味。结果表明：风味酶是制备小麦胚芽鲜味肽最佳水解用酶，其最优酶解条件为加酶量3 000 U/g、底物浓度26 g/L、自然pH、酶解温度50℃、酶解时间3 h。在此条件下酶解产物感官评分为6.20,水解度为41.02%,5～10 kDa小麦胚芽酶解产物组分美拉德反应产物的感官评分最高。     

利用玉米芯制备对香豆酸和低聚木糖的研究

采用氢氧化钙代替氢氧化钠从玉米芯中提取对香豆酸,而后采用酶法水解残渣制备低聚木糖。提取对香豆酸的最佳工艺为：料液比（玉米芯∶提取液）1∶10,氢氧化钙用量0.1g/g玉米芯,室温下提取24h。在此条件下,对香豆酸提取率为10.66mg/g。提取对香豆酸后的残渣用清水洗至中性,在料液比1∶15（玉米芯∶提取液）的条件下,用木聚糖酶酶解,经响应面实验得其最佳工艺条件：酶添加量8g/L、温度55℃、pH5.0、时间8h。在此条件下,酶解产生的还原糖含量为155.84mg/g,可溶性总糖含量为379.61mg/g,平均聚合度为2.43。