双酶协同转化龙眼汁中蔗糖生成低聚果糖

目的 探究葡萄糖氧化酶协同果糖基转移酶转化龙眼汁中蔗糖生成低聚果糖、并减少龙眼汁葡萄糖含量的效果,实现减少龙眼汁中热量糖含量制备出低热量龙眼汁。方法 以天然龙眼汁为原料,通过控制不同的酶添加次序、酶添加量、龙眼汁体系pH和酶处理时间的单因素变量法,探究葡萄糖氧化酶协同果糖基转移酶转化龙眼汁中蔗糖生成低聚果糖的较优工艺条件;采用高效液相色谱法测定龙眼汁中游离糖组成及含量。结果 采用两种酶分段处理的方法,控制葡萄糖氧化酶添加量为60 U/g、反应温度为35℃、初始pH值6.0、饱和碳酸钙溶液添加量9.6%、通氧处理时间4 h,可有效消耗龙眼汁中原始葡萄糖和转化过程中产生的葡萄糖,使葡萄糖消耗率达到93.56%,并使龙眼汁中低聚果糖占比由果糖基转移酶单独处理时的31.72%提高到了58.08%。结论 采用葡萄糖氧化酶协同果糖基转移酶处理龙眼汁的方法,能有效降低龙眼汁中热量糖含量,制备出低热量龙眼汁。     

重组毕赤酵母产果糖基转移酶发酵条件的优化

果糖基转移酶(EC 2.4.1.9)是利用蔗糖为底物制备低聚果糖的关键酶。利用前期构建的产果糖基转移酶的重组毕赤酵母为出发菌株,对其进行发酵优化。最适发酵产酶条件为:装液量30 m L/250 m L、V(甘油)∶V(甲醇)=1∶20、初始pH为5.5、诱导温度为30℃、初始甲醇浓度为1.0%、后续甲醇浓度为1.5%、硫酸铵浓度10 g/L、诱导时间为120 h。在优化的发酵产酶条件下,重组果糖基转移酶酶活力达218.3 U/m L,较优化前提高了5倍。     

玉米蛋白粉酶解工艺技术研究

玉米蛋白粉经蒸煮处理,在一定的温度、pH、底物浓度条件下,经碱性蛋白酶水解后得到含有玉米低聚肽的混合液体。在该体系下,酶解反应的最适条件为:温度45℃,初始底物浓度7.5 mg/m L,酶浓度0.5μ/m L,pH 9.0。在此工艺条件下,蛋白质转化率为25.60%,蛋白质转化量为2.214 mg/m L。采用透过分子量10 000道尔顿的超滤膜除去大分子物质,采用透过分子量1000道尔顿的钠滤膜去除小分子物质及各种离子,得到分子量在300~1200道尔顿的低聚肽,其含量在80%以上的低聚肽液体。经验证该酶解工艺技术可行。     

β-D呋喃果糖苷酶合成低聚果糖的工艺研究

以蔗糖为底物 ,采用来源于米曲霉中的 β -D -呋喃果糖苷酶 (EC3 2 1 2 6)合成低聚果糖 ,酶反应最佳条件为 :反应温度 35℃ ,酶反应体系的pH为 8 0～ 8 2 ,酶浓度 2 7IU/ g(蔗糖 ) ,酶反应时间为 8h。低聚果糖的最大转化率为 5 4% ,82 %的蔗糖被转化     

编码米曲霉果糖基转移酶基因在大肠杆菌中的重组表达

为了大量获得果糖基转移酶,本文通过RT-PCR扩增获得米曲霉果糖基转移酶基因,连接到大肠杆菌pEASY-E1质粒上,并转化到大肠杆菌BL21-DE3菌株中成功表达,通过对重组菌诱导表达条件的优化,最终确定在诱导温度为25℃,诱导剂异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)浓度为1.0μmol/mL的条件下,该重组酶可以顺利表达。利用重组质粒PEASY-S1上的6×组氨酸标签,用亲和层析的方法纯化能够得到较高纯度的果糖基转移酶。以蔗糖为底物,用该酶进行果糖基转化生产低聚果糖的实验结果表明:重组果糖基转移酶具有一定催化能力,其酶活力达到59.0 U/g,且在低温诱导时稳定表达,具备一定的潜在开发利用价值。本实验成功在大肠杆菌中重组表达出果糖基转移酶,并且能够短时间内、大量表达具有催化活性的果糖基转移酶,可望为果糖基转移酶的工业化提供理论基础。     

应用膜技术制备高纯度低聚果糖

研究了低聚果糖纳滤条件(操作压差、料液浓度、温度、循环流量、pH)对渗透通量和各糖组分截留率的影响,其最佳纳滤条件为:操作压差1.1MPa,料液浓度10%,温度40℃,循环流量为6L/min,pH6.0。应用纳滤提纯低聚果糖,其纯度达到85.05%。然而该纳滤膜对蔗糖具有较高的截留率,从而限制了低聚果糖纯度的提高空间。为了进一步提高低聚果糖纯度,研究尝试了将膜分离和酶反应耦联的技术,利用其边反应边分离的特性,滤除单糖,转化普通级低聚果糖中的蔗糖,最终获得高纯度低聚果糖,其纯度达到95.79%。     

以糖蜜为原料利用双酶法制备低聚果糖

以制糖业的加工副产品糖蜜为原料,利用糖蜜中蔗糖通过双酶法转化开发一种饲料级低聚果糖的加工工艺,以提高糖蜜的附加值及利用率。以果胶酶和果糖基转移酶为复合酶液,通过单因素实验确定的糖蜜酶反应制备低聚果糖的最佳条件为:反应温度55℃、pH 5.5、果胶酶与果糖基转移酶的体积比为20∶1、酶反应时间10 h。在最佳条件下,低聚果糖的转化率可达45%。随着酶反应时间的延长,反应体系的黏度逐渐下降并趋于稳定,有利于酶反应转化率的提高和后续的干燥。     

β-呋喃果糖苷酶合成低聚乳果糖的工艺研究

以蔗糖和乳糖为底物,利用节杆菌β-呋喃果糖苷酶合成低聚乳果糖,通过单因素和正交实验获得酶反应的最佳工艺条件为:酶反应体系的pH为6.5,反应温度37℃,酶用量1500U/g蔗糖,酶反应时间12h,反应体系的固形物含量为40%,蔗糖和乳糖的比例为1:1,该条件下低聚乳果糖的最大转化率为160.83mg/mL.     

重组果聚糖蔗糖酶的发酵优化及应用

为了研究不同条件下重组短小芽孢杆菌产果聚糖蔗糖酶的最适条件以及利用重组酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖的最适转化条件。以前期构建的产果聚糖蔗糖酶重组短小芽孢杆菌Brevibacillus brevis/pNCMO2-lsc作为菌种,通过单因素试验以及正交试验确定其最适产酶的发酵培养基为:葡萄糖20 g/L、氮源(工业酵母粉∶棉籽粉=2∶1,质量比)为40 g/L、CaCl_20.5 mmol/L,最适产酶温度30℃。在最优条件下发酵培养,果聚糖蔗糖酶的酶活可达62.1 U/mL,是优化前的3.69倍。利用该重组果聚糖蔗糖酶转化蔗糖-乳糖制备低聚乳果糖,在蔗糖和乳糖质量浓度均为200 g/L情况下,确定其最适转化条件:反应温度35℃,pH 6.0,加酶量为2 U/g底物,反应8 h后低聚乳果糖转化率可达39.1%。     

制备高含量低聚果糖联产D-阿洛酮糖的工艺研究

制备蔗糖源高含量低聚果糖主要利用色谱分离技术除去普通级低聚果糖产品中的葡萄糖和蔗糖，得到高含量低聚果糖组分和副产物组分。为进一步高值化利用副产物，赋予其功能性及扩大应用范围，在制备低聚果糖工艺技术基础上利用蔗糖转化酶、葡萄糖异构酶、D-阿洛酮糖3-差向异构酶、色谱分离依次处理副产物，并通过单因素试验优化D-阿洛酮糖3-差向异构酶异构反应及色谱分离纯化参数。结果得到：在反应温度45℃、p H5.75、每克底物55 U酶量、反应时间12 h的条件下，底物中果糖质量浓度在90%以上；色谱分离关键参数：洗脱液流量15 L/min，外加压力50 kPa。D-阿洛酮糖最高转化率为27.1%，成品糖浆中D-阿洛酮糖含量>91%，整体工艺总产率为91%。研究结果表明联产工艺技术可行性高，要进行工业化生产还需进一步优化。     

Pectinase and naringinase help to improve juice production and quality from pummelo (Citrus grandis) fruit

Pectinase and naringinase were investigated for improving the production of pummelo juice by increasing the juice yield and eliminating juice bitterness. Compared to a control, the enzymatic treatment significantly (p<0.05) increased the juice yield, soluble pectin and total soluble solid (TSS) contents, and the clarity, while decreasing the concentrations of the bitter chemicals naringin, limonin, and nomilin. A combined processing treatment of peeling and enzymatic hydrolyses using 5U/g of pectinase and 0.4 U/g of naringinase at 50oC for 60 min resulted in a juice yield of 42.3%, a TSS content of 11.4oBx, a titrable acidity (TA) of 0.96%, a vitamin C concentration of 38.4 mg/100 mL, and concentrations of naringin, limonin, and nomilin of 42.4 μg/mL, 33.5 μg/mL, and 13.3 μg/mL, respectively. The enzymatic method was effective and practical for production of high quantity pummelo juice.     

不同乳酸菌复配发酵石榴汁的品质指标分析

以石榴汁为原料,添加复配的乳酸菌进行发酵,测定发酵过程中的DPPH自由基清除率、花色苷、抗坏血酸、总酚、pH、可溶性固形物(TSS)和可滴定酸(TA)等理化指标,运用主成分分析法(PCA)对各项指标进行分析,建立发酵石榴汁的综合评价模型,并应用该模型对发酵期间的石榴汁品质变化规律进行评价。结果表明:乳酸菌复配发酵对石榴汁品质有不同程度的保持作用,植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌复配能使石榴汁的可溶性固形物降到4.63%,可滴定酸含量增加到0.88 mg/mL,使发酵石榴汁的总酚、抗坏血酸、花色苷和DPPH自由基清除率分别达到75.9 mg/100 mL、0.066 mg/mL、42.38 mg/L和66.43%,可有效保持石榴汁的品质,适用于石榴汁发酵。     

酶解法提取蓝莓果汁的研究

为提高蓝莓果汁的提取率和营养品质,利用酶解技术,在单因素试验的基础上进行正交试验优化酶解工艺条件,并对果汁出汁率、总可溶性固形物、花青素含量进行测定。结果表明,酶解法提取蓝莓果汁最优工艺条件为果胶酶∶纤维素酶=3∶1,酶用量0.20%,酶解时间180 min,酶解温度50 ℃。在此最佳酶解工艺条件下,蓝莓果汁出汁率为73.37%,总可溶性固形物含量为11.8 °Bx,花青素含量为300.7 mg/kg。     

Physico-chemical changes in sugarcane (Saccharum officinarum var yellow cane) and the extracted juice at different portions of the stem during development and maturation

A study was conducted to determine the physicochemical differences between portions (top, middle, and bottom) of sugarcane at different maturation stages (between 3 and 10 months from planting). The variety used was Saccharum officinarum var. Yellow cane. The parameters analysed were weight, diameter, yield, total soluble solids (TSS), pH, titratable acidity, sugar content (sucrose, glucose, fructose). The weight, diameter, total soluble solids (TSS) and sucrose content increased significantly (P<0.01) in all portions (top, middle and bottom) up to the end of maturity. On the other hand, titratable acidity (TA), pH, juice yield, glucose and fructose contents decreased significantly (P<0.01) during maturation. However, significant differences were also detected in weight, diameter, TSS, sugar content, pH, TA and juice yield between the different portions during maturation. Sucrose content, juice yield and TSS were found to be the most suitable indicators of maturity, while TA, glucose and fructose contents were found to be poor maturity indicators. A suitable harvesting stage was found to be between 7 and 8 months after planting.     

酶法制备鲜枣混浊汁

以鲜枣为原料,通过酶法制备枣混浊汁,研究了酶解工艺对枣混浊汁理化特性的影响。结果表明:在100℃时鲜枣的最佳热处理时间为4 min,复合酶生产的枣混浊汁较单一酶有更好的悬浮稳定性,枣混浊汁悬浮颗粒的平均粒径也最小。通过响应面分析确定了复合酶加工枣混汁的适宜工艺条件为:酶配比m(纤维素酶)∶m(果胶酶)为3.08∶1,加酶量为0.002 8 g/dL,酶解时间为16.40 min,在此条件下,枣混浊汁的浊度、浊度保留率和VC含量分别为1.559、26.82%和0.422 mg/mL。     

酶法制备紫马铃薯汁及其乳酸菌发酵特性

本文以紫马铃薯为原料,通过酶法制备富含花色苷的紫马铃薯汁,分别使用干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌及植物乳杆菌三种乳酸菌对其进行发酵,研究烫漂时间、酶用量对紫马铃薯汁出汁率、花色苷、还原糖含量的影响及发酵过程中pH、花色苷、总酚含量、糖组分、有机酸、DPPH·清除能力等变化。结果表明:紫马铃薯经烫漂护色2.5 min时出汁率最高。烫漂时间对紫马铃薯汁的花色苷含量影响极为显著,烫漂2.5 min时花色苷含量比未经烫漂处理的提升了7.7倍。经高温α-淀粉酶(20 U/g)、糖化酶(200 U/g)酶解处理后的紫马铃薯汁出汁率为69.80%±3.85%,总酚含量1136.7±33.76 mg/L,花色苷含量为218.25±1.89 mg/L。紫马铃薯汁经乳酸菌发酵后pH逐渐下降,并产生大量的乳酸,产酸能力大小依次为保加利亚乳杆菌 > 植物乳杆菌 > 干酪乳杆菌,蔗糖、葡萄糖和果糖在发酵过程中均作为底物被乳酸菌消耗,发酵48 h后花色苷、总酚、DPPH·清除能力分别下降了11.33%~17.82%、6.22%~7.73%、24.23%~27.62%。抗氧化活性下降与花色苷和总酚含量的减少有关。     

超高压处理对黑果枸杞汁贮藏及品质特性的影响

为开发黑果枸杞汁加工新技术,采用超高压处理(300、400、500 MPa/10 min)和巴氏杀菌(75℃,15 min)处理,分析处理前后及贮藏期(4和37℃,40 d)的微生物、活性成分、关键内源酶及抗氧化活性等品质的变化。结果表明,200 MPa以上高压处理和巴氏杀菌均能有效杀灭酵母菌和霉菌,300 MPa以上高压处理能使菌落总数降低到1个对数以下;300 MPa高压处理能使过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性减少17.81 U/mL,但不能使多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)酶活性显著降低;400 MPa以上及巴氏杀菌均能使POD酶和PPO酶活性降低至0.5 U/mL;超高压处理分别为300、400、500 MPa条件下,总酚含量分别为87.10、87.11、86.92 mg/100 g、总多糖含量分别为61.54、61.04、60.97 mg/mL、花青素含量分别为2.62、2.56、2.58 mg/mL;超高压处理的黑果枸杞汁对DPPH自由基清除率分别为86.82%、87.40%、86.60%,均高于巴氏杀菌处理的82.17%;超高压处理组对亚铁离子的还原能力分别为15.74、16.15、15.95 μg/100 mL DW,处理后直至贮藏结束,高压处理各活性物质均高于巴氏处理。超高压处理在有效灭活微生物、钝化酶的同时,极大程度保护活性物质不被破坏并保证了黑果枸杞汁的抗氧化能力,使得黑果枸杞汁得到了良好的贮藏品质。     

天然复合水蜜桃果汁配方优化及超高压对果汁品质的影响

以水蜜桃、红心火龙果原汁为主原料,利用百香果原汁进行风味调配,通过感官评定结合单因素、响应面分析优化工艺配方,同时以菌落总数、可溶性固形物、可滴定酸、pH、色泽、花青素、V_C含量为指标,以热处理（90℃/60 s）为对照,研究超高压处理对天然复合果汁品质的影响。结果表明:天然复合果汁最优配方为水蜜桃原汁43%、红心火龙果原汁46%、百香果原汁11%。优化条件下模型预测感官评分为93.87分,验证结果为92.86分,与模型结果接近。超高压能有效杀灭微生物,500 MPa、10 min处理后菌落总数降至1.84 lg CFU/mL,符合国家卫生标准。超高压处理后,复合果汁的可溶性固形物、可滴定酸、pH和花青素含量均无显著变化（P>0.05）,花青素含量显著高于热处理复合果汁（P<0.05）;褐变指数为176.62,显著低于热处理组（P<0.05）;V_C含量下降40.25%。与热处理相比,超高压更好保持了天然复合果汁的品质和营养。     

一株曲霉果糖转移酶酶学性质及底物特异性

一株野生曲霉(Aspergillussp.JN19)所产果糖转移酶为胞内酶,该酶的最适反应温度为50℃,在45～52℃范围内能够保持较高的酶活性;反应的最适pH为5.5,pH在4.0～6.0的范围内酶活力稳定;Mg2+对该酶具有激活作用,可以使酶活力提高2.2倍,Cu2+则完全抑制果糖转移酶活力;该酶能够催化蔗糖分子中的果糖基转移形成新的低聚糖;该酶具有广泛的受体特异性。     

黄杆菌褐藻胶裂解酶的高效表达及其在褐藻寡糖制备中的应用

研究黄杆菌褐藻胶裂解酶基因（rFlAlyA）在枯草芽孢杆菌中的高效表达,高密度发酵48 h最高酶活力为2 550 U/mL,蛋白质量浓度达4.5 mg/mL。经(NH4)2SO4沉淀和SP强阳离子交换柱纯化后得到电泳级纯酶,分子质量约为30 kDa。褐藻胶裂解酶rFlAlyA最适pH值为7.5,在pH 4.0～11.0范围内可保持80%以上酶活力;最适温度为50 ℃,在50 ℃及以下可保持80%以上酶活力。底物特异性分析表明,rFlAlyA特异性降解聚甘露糖醛酸片段,最短链底物为甘露糖醛酸三糖。rFlAlyA在最适条件下酶解褐藻酸钠4 h后还原糖质量浓度达33 mg/mL,底物转化率为70.1%,电喷雾电离-质谱分析酶解产物的聚合度（degree of polymerization,DP）为1～8,离子色谱分析显示DP=3时相对含量最高,为34.0%。结果表明,经枯草芽孢杆菌高效表达的rFlAlyA可用于制备褐藻寡糖。