脱脂米糠酶法水解制备米糠营养素工艺研究

为了从脱脂米糠中提取营养素,分别采用不同α-淀粉酶和蛋白酶对其中的淀粉和蛋白质进行水解,选出适宜的α-淀粉酶和蛋白酶。通过对各酶的添加量、作用时间进行单因素试验,获得最优的水解条件为:高温α-淀粉酶的添加量为10U/g、时间30min;木瓜蛋白酶添加量为5%([E]/[S]),时间120min。在此基础上向酶解液中添加米糠油经微胶囊技术制得米糠营养素,通过对壁材、乳化剂和米糠油添加量做正交试验,得出最优组合为阿拉伯胶为25%(占提取液固形物重)、乳化剂含量1%、油/壁材为0.3。     

响应面法优化双酶水解技术生产婴幼儿配方米粉工艺

为优化双酶水解技术生产婴幼儿米粉工艺,以α-淀粉酶添加量、β-淀粉酶添加量、调浆水温度为主要影响因素,结合实际生产中的其他水解条件,在单因素试验基础上,运用Box-Behnken试验设计原理,探讨α-淀粉酶添加量、β-淀粉酶添加量、调浆水温度的最佳组合。结果表明：α-淀粉酶添加量0.04‰（相当于0.15 U/g）、β-淀粉酶添加量0.26%（相当于1 820 U/g）、调浆水温度70.2 ℃时生产米粉的淀粉消化指数高达39.26%,与市售品牌米粉相比,淀粉消化指数提高10%以上。     

利用来源于Paenibacillus macerans的α-CGTase突变体Y89D生产α-环糊精

对α- 环糊精葡萄糖基转移酶(α-CGTase)突变体Y89D 制备α- 环糊精的影响因素进行初步研究。其因素包括淀粉种类(马铃薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、可溶性淀粉)、加酶量、反应时间、pH 值、有机溶剂(乙醇、异丙醇、正丁醇、正癸醇)和温度。结果表明：选用5g/100mL 马铃薯淀粉、pH5.0、温度30℃、加酶量控制在 每克淀粉5U 左右,反应体系中加入体积分数5% 的正癸醇,反应6h 后,淀粉总转化率可达70%,其中α- 环糊精在产物中质量分数约为85%,转化产物中含有少量β- 环糊精(15%),而极少生成γ- 环糊精。因此,α-CGTase突变体Y89D 在制备α- 环糊精工艺中具有很好的工业化应用前景。     

嗜冷普鲁兰酶制备玉米抗性淀粉工艺优化及其表征

以玉米淀粉为原料,采用嗜冷普鲁兰酶脱支处理和压热处理相结合的方式制备玉米抗性淀粉,考察了玉米淀粉乳质量分数、耐高温α-淀粉酶添加量、嗜冷普鲁兰酶添加量、嗜冷普鲁兰酶作用时间对抗性淀粉得率的影响,采用正交试验对压热-酶解法制备玉米抗性淀粉的工艺参数进行了优化。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射和差示扫描量热仪对玉米抗性淀粉形貌、晶体结构、热特性进行了观察与分析。结果表明,制备玉米抗性淀粉的最佳工艺条件为：玉米淀粉乳质量分数18%、耐高温α-淀粉酶添加量7 U/g、嗜冷普鲁兰酶添加量10 U/g、嗜冷普鲁兰酶作用时间9 h。在最佳条件下,玉米抗性淀粉得率为16.84%。玉米淀粉经复合酶法处理后,抗性淀粉形成了致密的层状晶体结构,表面形态结构呈现出不同于玉米原淀粉A型晶体结构的V型晶体结构;玉米抗性淀粉的起始温度、峰值温度、终止温度和相变焓值分别为117.07、140.69、153.03 ℃和1 858.12 J/g,均高于玉米原淀粉。     

紫甘薯饮料制备工艺研究

以紫甘薯为原料探讨紫甘薯饮料制备的工艺条件。比较α- 淀粉酶液化和高温液化两种方式对淀粉液化的效果,并进一步添加糖化酶进行淀粉糖化,同时探讨各工序对花色苷的影响,以饮料的可溶性固形物增长率、吸光度及色差值为考察指标。结果表明：鲜薯用两倍水打浆,加入0.020g/100mL α- 淀粉酶于70℃条件下酶解40min,再添加0.04g/100mL 的糖化酶在pH5.0 条件下糖化40min,既可获得理想的淀粉水解效果,又可尽量减少花色苷的损失。较好的饮料配方为30% 甘薯原汁、8% 蔗糖、0.05% 柠檬酸,其余为软水。采用该工艺条件可制备色香味俱佳的紫甘薯饮料。     

复合酶水解猪血红蛋白制备富血红素多肽

以木瓜蛋白酶和AS1398中性蛋白酶组成的复合酶对猪血红蛋白进行水解,制备富血红素多肽,考察底物质量分数、加酶比例、水解pH值和水解温度等因素对水解率、蛋白质回收率、血红素含量等指标的影响。结果表明：底物质量分数是影响水解率和蛋白质回收率指标的最重要因素;pH值是影响血红素含量指标的最重要因素;复合酶水解猪血红蛋白制备富血红素多肽的最佳工艺条件为底物质量分数6%、pH8、水解温度55℃、加酶比例5:5(木瓜蛋白酶:中性蛋白酶)。在此工艺条件下,猪血红蛋白水解产物具有较高的蛋白质回收率和血红素含量。     

茶多酚——蛋白质之间的络合及沉淀回收研究

从绿茶中提取了含有5种儿茶素单体的茶多酚，对菠萝蛋白酶、大豆分离蛋白、酪蛋白、细胞色素C、胰蛋白酶、淀粉酶以及木瓜蛋白酶等蛋白质进行络合、沉淀及回收。茶多酚和这些蛋白质表现出混活性。在特定的蛋白质浓度下，茶多酚与各种蛋白质络合时的起混浓度分别是：猪胰蛋白酶为0．5％；大豆分离蛋白、木瓜蛋白酶及α-淀粉酶为0．1％，菠萝蛋白酶为0．3％；细胞色素C为0．4％。用0．7％的茶多酚对菠萝蛋白酶的蛋白质最大回收率为60％，而对木瓜蛋白酶活性的最大回收率可达78％；0．5％的茶多酚对胰蛋白酶及酪蛋白的最大回收率分别为8％和7％左右。0．8％的茶多酚对大豆分离蛋白、细胞色素C的最大回收率约20％左右。实验结果不表明，茶多酚对来自米曲霉的α-淀粉酶无抑制作用，通过0．3％的茶多酚浓度，可以获得约71％的α－淀粉酶活性最高回收率。     

酶法修饰对莲子粉黏度及复水性的影响

采用α- 淀粉酶对莲子粉中的淀粉进行适度水解降低其黏度,提高冷冻干燥的效率,并探讨黏度与复水性之间的关系。在研究酶解时间、温度、pH 值及酶添加量对莲子粉水解液黏度影响的基础上,通过正交试验优化确定最佳酶水解条件为酶添加量16.56U/mL、温度70℃、时间15min、pH6.5,水解液的黏度为77mPa·s,解液DE 值4.95%。4 个因素都对试验结果有极显著的影响(P ＜ 0.01)。同时发现黏度与复水性之间呈现负相关关系,并且酶解和冷冻干燥对莲子粉的复水性有显著影响(P ＜ 0.05)。     

双水相萃取法分离低温α- 淀粉酶的研究

对利用聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)- 磷酸盐双水相体系从Pseudoalteromonas arctic GS230 发酵液中直接萃取分离低温α- 淀粉酶进行研究。探讨PEG 分子量、相浓度、pH 值对低温α- 淀粉酶在PEG- 磷酸盐双水相中分配系数、纯化系数及回收率的影响,并进行直线放大实验。结果表明：在pH5.0,PEG-1000 15%- 磷酸盐15% 的双水相体系中,低温α- 淀粉酶的纯化系数及回收率分别为4.8 和87%。     

烤烟烘烤过程中烟叶淀粉酶活性变化及色素降解规律的研究

采用河南农业大学设计制造的电热式温湿度自控烤烟箱,研究了烘烤过程中烟叶淀粉、淀粉酶和淀粉同工酶的变化,及对色素降解的影响。结果表明,在烟叶变黄阶段,淀粉急剧降解,48 h后基本趋于稳定;淀粉酶活性从烘烤开始逐渐升高,并于36 h前后达到一高峰,随后降低,在叶片水分40%~45%和环境相对湿度70%以上时,淀粉酶活性高,淀粉降解快,淀粉酶活性升高和淀粉相对降解量呈动态正相关(rNC89=0.7517*,r云烟85=0.4479),在叶片水分含量降至10%左右时,淀粉酶仍保持较高的活性,但降解量很小,含量几乎趋于稳定。淀粉同工酶电泳胶板上明显可见3条酶带A、B、C,初步确定为α-淀粉酶、β-淀粉酶、R-淀粉酶;β-淀粉酶活性最高,且同工酶活性和生理生化酶活性测定结果相一致。烘烤过程中淀粉和色素降解规律相同,数量变化呈极显著正相关rNC89=0.9649**,r云烟85=0.9428*。      

米糠复合酶解工艺条件研究

以膨化米糠为主要原料,先经α-淀粉酶液化,再经糖化酶和蛋白酶同步酶解,改善米糠液中的营养成分。试验结果表明,α-淀粉酶水解最佳条件为酶用量1.5%,酶解温度为80 ℃,酶解时间为75 min,淀粉酶水解后还原糖含量达到0.657 1 g/100 mL。糖化酶和蛋白酶复合水解米糠,最适条件为pH4.5,糖化酶添加量0.2%,蛋白酶添加量2%,酶解温度60 ℃,酶解时间120 min,在此条件下,酶解液还原糖含量可达3.0 g/100 mL,氨基酸含量可达5.2 g/100 mL。     

具有α-淀粉酶抑制活性的白芸豆多肽的制备及其热稳定性研究

以白芸豆为原料,酶法制备多肽。以α-淀粉酶抑制率为指标,比较酸性、中性和碱性蛋白酶的酶解效果。结果表明:3.350酸性蛋白酶的酶解效果最好。通过加酶量、酶解p H值、酶解温度和酶解时间的单因素试验和正交试验,得到制备白芸豆多肽的最佳工艺条件为:加酶量3 200 U/g、酶解p H 2.2、酶解温度55℃、酶解时间60 min,此条件下白芸豆多肽α-淀粉酶抑制率为80.82%。热稳定性研究表明,白芸豆多肽的热稳定性高于α-淀粉酶抑制剂(α-amylase inhibitor,α-AI)粗提液,该多肽在85、90℃条件下的α-淀粉酶抑制活性能保持更长时间。凝胶电泳分析表明白芸豆多肽的分子质量为7.53~9.09 ku。     

海洋低温α-淀粉酶菌株Bacillus thuringiensis dsh 19-1发酵条件研究

α-淀粉酶是催化淀粉水解的酶类,其广泛应用于食品、医学等领域。该研究利用响应面法设计试验,优化了海洋低温α-淀粉酶菌株Bacillus thuringiensis dsh 19-1的发酵条件。其最佳发酵条件为发酵时间42.4 h,发酵温度20.6 ℃,接种量4.1%。在上述优化条件下α-淀粉酶酶活可达3.06 U/mL,较优化前提高17.69%。     

双酶法水解橡子淀粉工艺研究

为掌握中温α-淀粉酶和糖化酶联合水解橡子淀粉的工艺条件,该研究在单因素试验的基础上,运用正交试验设计方法对橡子中的淀粉水解工艺进行了研究和优化。结果表明,橡子淀粉最佳液化工艺条件为中温α-淀粉酶添加量30 U/g,液化温度70 ℃,CaCl2添加量0.3%,液化pH 7.5,液化时间120 min,葡萄糖当量（DE）值为27.79%;最佳糖化工艺条件为糖化酶添加量300 U/g,糖化温度50 ℃,糖化pH 4.5,糖化时间120 min,DE值为48.13%。     

功能山杏整仁的酶法制备条件优化及功能评价

本研究对完整形态的山杏整仁进行酶解,使之释放出具有功能活性的短肽,以强化或赋予其保健功能,拟开发出具有降血糖和抗氧化活性的功能山杏仁产品。在单因素试验的基础上,采用响应面试验优化脱苦山杏整仁的酶解条件,得到的最佳酶解参数为：温度50 ℃、pH 7.0、加酶量6.0%、酶解时间8.0 h;同等条件下进行验证实验,得到山杏整仁的水解度为26.43%,与理论模型预测值27.85%基本相符。脱苦山杏整仁水解物表现出了良好的体外抗氧化能力和α-葡萄糖苷酶抑制活性。当质量浓度为10.00 mg/mL时,对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基、超氧阴离子自由基（O2－·）和羟自由基（·OH）的清除率分别为50.44%、65.22%、22.78%;当质量浓度为160.00 mg/mL时,其总还原力（吸光度）为1.072;通过超滤分离得到≤5、5～10、10～30、≥30 kD这4 组不同分子质量组分,当质量浓度为10.00 mg/mL时,对α-葡萄糖苷酶的抑制率分别为3.65%、4.43%、7.94%、10.00%;选取抑制效果最好的≤5 kD组分经凝胶层析进一步分离得到3 个洗脱峰,质量浓度为10.00 mg/mL时,3 个洗脱峰的α-葡萄糖苷酶抑制率分别为11.52%、10.65%、9.67%。结果表明：脱苦山杏整仁酶解后产生了具有良好抗氧化活性和抑制α-葡萄糖苷酶活性的多肽,与未经酶解的山杏整仁相比,其保健活性显著提高。     

马铃薯α-淀粉酶基因的克隆及生物信息学分析

利用RT-PCR 方法从马铃薯(Solanum tuberosum)茎段总RNA 中扩增、克隆amyA1 基因(NCBI 登录号GQ406048.1)。采用半定量RT-PCR 方法检测amyA1 基因在马铃薯茎、叶等不同组织中的表达强度,表明在茎组织中的表达丰度略高。利用生物信息学软件分析amyA1 密码子的偏好性;同时对AmyA1 氨基酸的理化性质、细胞内定位、保守结构及高级结构进行预测。基于NCBI 数据库中有物种代表性的29 种α - 淀粉酶基因序列构建了基因进化树。amyA1 基因全长1224bp,可编码一条理论分子质量为46.40kD、407 个氨基酸残基组成的、可能为亲水性的胞外酶。与NCBI已登记的马铃薯α - 淀粉酶基因(登录号M79328.1)核苷酸及氨基酸序列同源性达98%。第20～348 位点范围内的氨基酸残基含有与淀粉酶13 家族及亚家族相似的催化活性域(PF00128、SM00624),第349～407位点范围内的氨基酸残基含有α - 淀粉酶C- 末端β折叠区域(PF07821)。蛋白质结构预测表明氨基酸残基序列有维持淀粉酶活性的(β /α) 8 桶状结构以及其他几个功能域结构。所构建的基因进化树表明,两个马铃薯α - 淀粉酶基因与木薯、苹果的序列同源性较高,与菜豆的次之,与水稻、大麦、玉米等单子叶植物的序列同源性较低。     

酶法制备木薯微孔淀粉的工艺优化

为了优化包埋粉末油脂的木薯微孔淀粉工艺、提高吸附性能,利用糖化酶和α- 淀粉酶对木薯淀粉进行处理,先通过六组单因素试验确定反应时间、反应温度、pH 值、底物浓度、酶浓度以及糖化酶和α- 淀粉酶配比最佳范围,再通过L18(37)正交试验,研究这些因素对木薯微孔淀粉吸附性能的影响。结果表明,当反应时间7h、温度60℃、pH6.0、底物浓度40%、酶浓度2.5%、糖化酶和α- 淀粉酶配比为1:4(m/m)时制备的木薯微孔淀粉的吸附性能最佳,木薯微孔淀粉对油脂的吸附性与原淀粉相比,从11.5% 提高到52%,提高了4.52 倍。     

Evaluation of Asian salted noodles in the presence of Amaranthus betacyanin pigments

The effect of betacyanin pigments from Amaranthus tricolor on the functional properties and colour of wheat flour in relation to the quality of Asian salted noodles was studied. Addition of Amaranthus pigments significantly decreased the viscosity of wheat flour pastes as well as hardness and adhesiveness of the gels. Low levels of Amaranthus pigments (0.1% and 0.5%) imparted a more pink shade to flour gels, dried raw noodles, and cooked noodles, whereas higher levels (1.0% and 2.0%) gave a more red shade with decreased brightness. Pigment addition at low levels had no significant effect on the cooking and textural properties of noodles, whereas high level (2.0%) did have a significant influence. Several RVA and textural parameters of wheat flour pastes and gels were highly correlated to quality of cooked noodles and may be used in predicting actual noodle quality in the presence of Amaranthus pigments.