小麦酯酶固定化条件的研究

考察了小麦酯酶固定化条件的影响因素,并对固定化酶的性质进行了研究。结果表明,其固定化最佳条件为：固定化时间12h、海澡酸钠浓度为3％、戊二醛浓度6％、氯化钙浓度为0．5mol／L。     

黑豆酯酶检测氧乐果残留条件的优化

目的研究以氧乐果为代表的有机磷农药残留检测条件。方法以黑豆酯酶为酶源,a-乙酸萘酯为底物,采用酶抑制法,考察黑豆酯酶稀释倍数、显色时间、反应温度3个因素对黑豆酯酶活力测定的影响。然后通过3因素3水平响应面法优化黑豆酯酶活力的测定条件,并确定氧乐果对黑豆酯酶的最佳抑制时间和检测的灵敏度。结果当黑豆酯酶稀释倍数为18,显色反应时间为10 min,反应温度为41℃时,黑豆酯酶活力测定的吸光度值达到0.811。氧乐果抑制黑豆酯酶的最佳时间是4 min。绘制氧乐果对黑豆酯酶的标准曲线,得到最低检测限为0.1μg/mL。结论本研究获得了以黑豆酯酶抑制法检测氧乐果残留的最佳条件,其检测限低于有机磷农药氧乐果残留检测的最低限值要求(0.2μg/mL)。因此,以黑豆酯酶为酶源的酶抑制法可以作为有机磷农药氧乐果残留快速检测的一种有效手段。     

大孔树脂法纯化黑豆酯酶的工艺优化

目的对采用大孔树脂法纯化黑豆酯酶的工艺进行优化,确定其最佳工艺条件。方法首先通过静态吸附和洗脱试验,以黑豆酯酶的吸附率和洗脱率为指标,筛选最佳树脂。然后进行动态吸附和洗脱试验,研究上样稀释倍数、洗脱剂体积分数和洗脱剂体积3因素对洗脱率的影响。最后以黑豆酯酶得率和比活力为指标,用L_(16)(4~3)正交实验进行优化。结果通过筛选发现,D301R树脂吸附率和洗脱率都较高。动态吸附和洗脱实验中获得最佳工艺条件为:上样稀释倍数为40倍,洗脱剂体积分数为60%,洗脱剂用量为20 mL。在此条件下黑豆酯酶得率为(89.39±1.65)%,黑豆酯酶比活力(6.585±0.090)U/mg。结论与粗酶的纯度相比,优化后的大孔树脂法纯化黑豆酶工艺的提纯倍数达到6.143倍,为黑豆酯酶的提纯和有机磷农药残留的检测提供了科学依据。     

固定化果胶酯酶的研究

采用明胶作载体和戊二醛作交联剂制备固定化果胶酯酶,并对其固定化条件、酶学性质和应用进行了研究。结果发现,明胶浓度为15%、戊二醛为5%、固定化酶量0.15mL(稀释6.7倍),缓冲液pH4.0时制备的固定化酶的酶活和回收率较高,分别是48.725U和68.81%;固定化酶的最适温度45℃,最适pH4.0,Km值0.017%,pH2.8～6.0稳定;果胶酯酶固定化后温度稳定性、贮存稳定性和操作稳定性都明显增强,50℃下保温3h,酶活保留86%;4℃贮存16d,酶活保留90.15%。反复利用6次,酶活仍保存80.99%,半衰期为11.7d。固定化酶作用于高酯果胶不同时间后得到甲氧基含量呈下降趋势的低酯果胶。     

乙酰胆碱酯酶固定化技术研究进展

加强有机磷农药残留监测/检测技术,对保护生态环境、保证食品安全、保障人类健康有着重要而深远的意义。基于电化学方法的乙酰胆碱酯酶(AChE)生物传感器,仪器易于微型化、智能化,为实现现场检测分析提供了可能。生物传感器中酶的固定化技术是研究的核心。本文在总结前人工作的基础上对AChE固定化技术做一综述,并展望了未来该领域研究的发展趋势。     

纤维素膜固定化麦麸酯酶的工艺研究

以麦麸中的植物酯酶为酶源,通过交联、吸附方法比较,选择物理吸附法将其固定于玻璃纤维素膜上,以酶活回收率为指标,探索其固定化的最佳条件。在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken试验,进一步研究了缓冲液pH值、固定化时间、固定化温度3个因素及交互作用对麦麸酯酶固定化效果的影响,确定最佳固定化条件为:磷酸盐缓冲液pH值7.0,固定化时间4h,固定化温度29℃,该条件下酶活回收率的预测值为28.21%,验证值为27.51%。该研究为利用固定化麦麸酯酶快速检测有机磷和氨基甲酸酯类农药残留提供了技术参考。     

固定化对动植物酯酶性质的影响

比较了离子交换法得到的固定化小麦酯酶和固定化鸡肝酯酶的主要性质与相应的游离酶的性质。结果表明 ,固定化小麦酯酶的最适pH在 5 5附近 ,比游离小麦酶的最适 pH增加了0 8个 pH单位 ;固定化鸡肝酯酶的最适pH在 8 0附近 ,比游离鸡肝酯酶的最适 pH增加了 0 5个pH单位 ;固定化小麦酯酶的最适温度与游离酶的相当 ,但酶活力 温度曲线的峰形变小 ;固定化鸡肝酯酶的最适温度比游离鸡肝酯酶的下降了 5℃ ,酶活力 温度曲线的峰形也略变陡峭。这 2种固定化酯酶对有机磷类农药 (敌敌畏 )抑制的响应明显高于游离酶对农药抑制的响应     

壳聚糖/聚乙烯醇微球固定化酯酶的研究

利用吸附、交联的原理,以壳聚糖、聚乙烯醇(PVA)、戊二醛等为材料,通过冻干技术制备了冻干-PVA-壳聚糖固定化酯酶.并通过单因素优化实验,确定了固定化酶生产的适宜条件:壳聚糖浓度3％、PVA浓度3g/L、酶液固定化载体体积质量比5∶2(mL∶g),戊二醛浓度0.4％,交联时间30min,此时固定化酶活力回收率为73.8％.固定化酶在60℃,pH值为7.0的反应体系中活性最大,使用5次后,固定化酶载体形状基本没变化,活性保留了71％,表明冻干-PVA-壳聚糖固定化酶具有良好的操作稳定性.     

固定化小麦酯酶生物传感器的制备及应用

将固定化酶膜与精密酸度计的玻璃电极连接制备出了生物传感电极探头,并对两种常见的有机磷农药乐果和敌百虫进行测试,结果:乐果浓度在1×10-8～1×10-3mol/L内与小麦酯酶的抑制率呈线性关系,回归方程为y=13.02x+118.7,相关系数为0.995,最低检出限(LDC)为1.7×10-9mol/L;敌百虫浓度在1×10-8～1×10-3mol/L内与小麦酯酶的抑制率呈线性关系,回归方程为y=13.08x+112.7,相关系数为0.997,LDC为1.1×10-8mol/L。以国家标准方法测得结果为对照,进行实际样品检测,检测方程得出的结果回收率为真实值的87.9%～92.3%,而生物敏感膜重复使用20次以内其酶活保存率为初始酶活的90%左右。因此,此传感器可以应用于现场有机磷农药的实验检测等。     

固定化小麦酯酶生物传感器的制备及应用

将固定化酶膜与精密酸度计的玻璃电极连接制备出了生物传感电极探头,并对两种常见的有机磷农药乐果和敌百虫进行测试,结果:乐果浓度在1×10-8～1×10-3mol/L内与小麦酯酶的抑制率呈线性关系,回归方程为y=13.02x+118.7,相关系数为0.995,最低检出限（LDC）为1.7×10-9mol/L;敌百虫浓度在1×10-8～1×10-3mol/L内与小麦酯酶的抑制率呈线性关系,回归方程为y=13.08x+112.7,相关系数为0.997,LDC为1.1×10-8mol/L。以国家标准方法测得结果为对照,进行实际样品检测,检测方程得出的结果回收率为真实值的87.9%～92.3%,而生物敏感膜重复使用20次以内其酶活保存率为初始酶活的90%左右。因此,此传感器可以应用于现场有机磷农药的实验检测等。      

Isoflavone Conversion of Black Soybean by Immobilized Rhizopus spp.

Isoflavones exhibit many bioactive benefits, such as antioxidation, antimutagenic effects, and reduction of symptoms of postmenopause conditions. Aglycone forms of isoflavone have shown more biological effects over their glycosylated ones. Most isoflavones in nature, however, exist as glycosylated forms and cannot easily be absorbed in the intestines. The purpose of this study was to develop a fermentation process of black soybean to produce functional food using a Luffa cylindrical fiber biofilm reactor. Three filamentous-fungi, including Rhizopus oligosporus (BCRC 31996), Rhizopus oligosporus (NTU-5), and Rhizopus oryzae (BCRC 30894), were cultivated in black soybean medium. The assay using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging effect of fermented broth and isoflavone aglycosylation rate of genistin and daidzin were evaluated as indicators to determine the most suitable strain. After a 2-day cultivation in flasks, DPPH radical scavenging effect of R. oligosporus NTU-5 reached 83%, which is the maximum value among three strains. R. oligosporus NTU-5 was subsequently chosen as target strain and used for the scale-up of fungal-based aerobic growth. The optimal cultivation condition obtained in a 5-L bioreactor with Luffa cylindrical fiber was 30°C, 0.1 vvm aeration, 100 rpm agitation, 10% inoculum volume, and 6% (w/v) black soybean as medium. After a 6-day cultivation, R. oligosporus NTU-5 converted isoflavones to their aglycones, daidzein and genistein, and these were 59.7 and 23.6 μM, respectively. Isoflavone aglycosylation rate of daidzin and genistin were 77.6 and 31.8%, respectively. The DPPH scavenging effect was 62%.     

大豆发芽工艺条件的优化

通过对温度、溶液pH 值、浸泡时间、培养时间4 个单因素试验对大豆在发芽过程中VC 的变化规律进行探讨,并且通过正交试验法,以VC 含量、感官评定、水分含量及出品率为考察指标,对大豆发芽过程中的工艺条件进行优化。综合各项指标结果表明：大豆发芽的最佳生长条件为温度25℃、溶液pH6.0、浸泡时间8h、培养时间3d。     

益生菌豆酸乳发酵条件的优化

豆酸乳是将大豆磨浆后与牛乳混合经乳酸菌发酵而赋予特殊风味的产品,但尚未有仅用嗜酸乳杆菌和两歧双歧杆菌2株菌来发酵益生菌豆酸乳的报道。对碳源、生长促进因子、稳定剂和温度等发酵条件进行优化,实验结果表明:在豆水比为1:8、牛乳含量为30%的豆浆牛乳混合物中添加4.0%的蔗糖、0.3%的葡萄糖、0.6%的低聚果糖、0.8%的BY-H-260,在无菌条件下添加0.005%的嗜酸乳杆菌菌粉和0.015%的两歧双歧杆菌菌粉,在42℃条件下发酵5～5.5 h,酸度可达70～75°T(pH为4.0左右),活菌数可达108cfu/mL级,组织状态良好。     

大豆发芽过程中多肽富集条件优化

目的：研究培养液pH值、培养时间及培养温度对大豆发芽过程中多肽富集的影响。方法：通过响应面试验法对培养条件进行优化,确定发芽大豆多肽最优富集工艺。结果：培养液pH值、培养时间及培养温度对发芽大豆中的多肽含量变化影响显著。结论：大豆最适培养条件为：以pH5.2的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(5mmol/L)作为培养液、培养温度29.0℃、培养时间6d,在此条件下,发芽大豆多肽含量为159.38mg/g,是原料大豆中的3.83倍。     

超声强化固定化酶催化活性条件的优化

本文主要是在海藻酸钠-改性明胶包埋木瓜蛋白酶的基础上,优化超声对固定化木瓜蛋白酶催化活性的条件。采用单因素实验从超声功率、超声频率、超声温度、超声时间四个方面研究超声对固定化酶催化活性的影响,最后利用DPS软件设计均匀实验得到最优超声条件。结果显示最优超声条件:超声功率为0.35 W/cm²、超声频率40 kHz、超声温度60℃、超声时间40 min,相对酶活力为273.23%。验证实验测得相对酶活力为260.37%±12.23%,验证值与预测值相对标准偏差为2.41%,可信度高。通过本研究证明适宜的超声处理能提高固定化酶活力。     

发酵豆粕中大豆异黄酮提取条件的优化

旨在优化发酵豆粕中大豆异黄酮的提取条件,通过单因素试验,确定从发酵豆粕中提取大豆异黄酮的最佳提取条件是:60％乙醇,料液比200g/L,室温下提取60 min,提取2次.此条件下异黄酮提取总量为2855.485 μg/g.     

黑大豆皮的抗氧化性及其活性物质的提取研究

对比了黑大豆1号种皮提取物与黄大豆皮提取物的总抗氧化能力值,发现黑大豆皮提取物的总抗氧化能力与黄大豆皮提取物的存在显著差异,前者明显比后者强。进而以总抗氧化能力为指标,采用响应面分析法对黑大豆皮中抗氧化物质的提取进行了优化,在豆皮粒度为60目,料液比为1:30,提取时间为2小时的固定条件下,得到的优化条件为:提取剂为pH 1.0的60%乙醇溶液,提取温度为80。     

固定化醋酸杆菌发酵条件的研究

以海藻酸钠为载体,采用包埋法固定化醋酸杆菌,利用固定化醋酸杆菌进行醋酸发酵,寻求其最优工艺参数。在单因素试验的基础上,确定接种量、起始乙醇体积分数和发酵温度为主要影响因素,采用响应面法的Box-Behnken试验设计对发酵条件进行优化。建立产酸量与影响因子的多元二次回归方程,得到固定化醋酸杆菌进行醋酸发酵的最佳条件为:接种量7.88g/100mL,起始乙醇体积分数4.63%,发酵温度32℃,在此条件下,产酸量的理论值为3.56g/100mL。对最佳发酵条件进行实验验证,结果产酸量为3.51g/100mL,与模型预测基本相符。因此,利用响应面分析方法得到的固定化醋酸杆菌发酵条件参数可靠,具有实用参考价值。     

Optimization Process of Black Soybean Natto Using Response Surface Methodology

ABSTRACT:  Response surface methodology (RSM) was used to determine the optimum combinations of 3 factors, cooking time (40 to 120 min), inoculated bacteria populations (10¹ to 10⁹ cells/100 g), and fermentation time (12 to 36 h) for producing black soybean natto. All of the responses (hardness, viscosity, and trichloacetic acid-soluble nitrogen) were significantly affected by the 3 factors. Fermentation time was the most important factor affecting quality of black soybean natto. Optimum combinations were cooking time 110 min, inoculated bacteria populations 10² to 10⁴ cells/100 g, and fermentation time 30 to 33 h.