与生产功能性低聚糖相关的酶(中)

介绍了与低聚木糖、低聚半乳糖相关的酶及生产。低聚木糖是由2～7个木糖分子以β（1—4）键构成的低聚糖,低聚工业上通常用甘蔗渣、玉米芯、棉子壳和硬木等木聚糖含量高的植物原料,用高压汽爆热膨化,酸碱液处理等,将木聚糖抽提后,再用木聚糖酶水解而成;低聚半乳糖是乳糖分子的半乳糖残基上以β（1—6）、β（1—4）键连接数个半乳糖分子构成的低聚糖混合物,它是以乳糖为原料,利用半乳糖苷酶的转移作用而生成的。     

低聚木糖特性及其应用

<正>低聚木糖很难被人体消化酶分解,它既不影响血糖浓度,也不会增加血糖中胰岛素水平,且不会形成脂肪沉积。低聚木糖作为一种理想的功能性食品添加剂,可广泛用于保健食品的开发和生产。低聚木糖及其特性低聚木糖又称木寡糖,是由2~7个木糖分子以β-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖。低聚木糖很难被人体消化酶分解。用唾液、胃液、胰液和小肠酶液进行的消化实验表明:     

固体酸催化水解木聚糖制备低聚木糖的工艺条件优化

本文以榉木木聚糖为原料,采用固体酸催化水解法制备低聚木糖,考察了反应时间、反应温度、大孔树脂(amberlyst-15)用量等对木聚糖转化率、低聚木糖得率及各组分得率的影响。结果表明,木聚糖水解制备低聚木糖适宜工艺条件为:0.5 g木聚糖,0.3 g amberlyst15,反应时间3h,反应温度110℃。在此条件下,木聚糖转化率可达100%,低聚木糖得率达到41.97%。     

聚木糖酶处理桉木预水解液制备低聚木糖的研究

以桉木预水解液为原料,首先采用Ca(OH)_2和活性炭处理制备二级处理预水解液,然后采用聚木糖酶酶解制备低聚木糖。探讨了处理过程中聚木糖酶用量、处理时间、处理温度和pH值对二级处理预水解液中聚合度为2～4的低聚木糖(低聚木糖_(DP2～4))含量的影响,并对所制备的低聚木糖产品进行分析与表征。结果表明,聚木糖酶处理桉木预水解液制备低聚木糖的较优工艺条件为:聚木糖酶用量2 U/g、处理时间3 h、处理温度55℃和处理液pH值5.5,在此条件下,经酶处理后所得三级处理预水解液中低聚木糖_(DP2～4)含量为12.22 g/L,与未经过酶处理的二级处理预水解液相比,低聚木糖_(DP2～4)含量提高了67.2%;经过酶处理后三级处理预水解液中低聚木糖_(DP2～4)含量占桉木预水解液中总木糖含量的56.1%。红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)表明,经过聚木糖酶处理预水解液所制备的低聚木糖中含有部分糖醛酸侧链,且具有较高的热稳定性。     

用创新思维开辟低聚木糖应用新领域

正低聚木糖又称木寡糖,是由2~7个木糖分子以β-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖。与通常人们所用的大豆低聚糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖等相比,低聚木糖具有独特的优势,它可以选择性地增强肠道双歧杆菌的增殖活性:双歧因子功能是其它聚合糖类的10~20倍。基于低聚木糖具有的优良特性,其在众多领域拥有很高的应用价值。随着科学技术的进步,低聚木糖这一功能性食品配料的应用领域越来越广泛,其必将为人类健康谱写出更辉煌的篇章,     

玉米芯复合酶法制备低聚木糖工艺的研究

低聚木糖是水解木聚糖得到的一种功能性的木寡糖。以玉米芯为原料,利用复合酶制剂酶解玉米芯制备低聚木糖,对复合酶制剂的组成配比进行了正交试验确定复合酶制剂中阿魏酸酯酶、漆酶和木聚糖酶最佳配方分别是0.2%、0.3%和0.6%。添加复合酶制剂至料液比为1∶20(g∶mL),在最适温度为50℃,酶解4 h后,低聚木糖的含量达到16.8 g/L。与单一酶制剂木聚糖酶的作用相比,低聚木糖的含量提高了64.7%。     

利用少动鞘氨醇单胞菌酶解制备棉籽壳低聚木糖

本文研究了利用自筛菌株酶法制备棉籽壳低聚木糖的基本工艺。低聚木糖是主要的功能性食品添加剂,棉籽壳是生产低聚木糖的良好来源。因此,如何有效的从棉籽壳中提取低聚木糖成为亟待解决的问题。本研究中通过筛选鉴定(法国梅里埃生物自动识别系统)得到一株新的产内切型木聚糖酶的菌株-少动鞘氨醇单孢菌。通过酶解木聚糖工艺的优化,结果表明:当酶解温度为30℃,酶解8 h,木聚糖酶的浓度15%,底木聚糖浓度为40 g/L时,低聚木糖的得率可达到53.20%,经HPLC分析,酶解野种木二糖和木三糖占低聚木糖总量的48.56%,低聚木糖占总糖的82%以上,以上研究可为工业生产低聚木糖工艺的优化提供依据。     

低聚木糖的生产和应用

由木糖苷组成的低聚糖称为低聚木糖，该糖具有很多功能特性。本文综述了采用化学和酶法等方法由木质纤维材料制取低聚木糖，低聚木糖的精制纯化，以及低聚木糖在食品添加剂方面的应用，其中特别介绍了低聚木糖的保健效果。     

酶法降解蔗渣制备低聚木糖酶解特性的研究

响应面优化酶解条件:加酶量0.82%,粗木聚糖浓度8.4%,温度46℃,水解时间4.5h;低聚木糖得率43.55%;薄层分析初步确定有木二糖、木三塘、木糖;红外光谱分析产物具有低聚木糖结构特征;液相色谱确定产物以木二糖为主,含量达85%。     

从笋壳中提取木聚糖研究

竹笋壳是竹笋加工当中的大宗废弃物,是一种极具开发潜力的资源.木聚糖是许多植物细胞壁中半纤维素的主要组分,是由β-1,4木糖苷键连接的以D-木糖残基为主链的复杂分子多聚糖.通过降解木聚糖可以得到功能性食品低聚木糖.本研究以竹笋壳为原料,采用了制备综纤维再碱抽提方法,分析了碱溶液质量分数、固液比、提取温度和提取时间对提取木聚糖得率的影响.碱提取竹笋壳中木聚糖的方法为:碱质量分数为5％,固液比为(g∶mL) 1∶10,提取时间为3h,提取温度为120℃.木聚糖提取率达到原料质量的24.77％.实验结果表明,笋壳中含半纤维素为35.08％,与目前生产低聚木糖的主要原料玉米芯中半纤维素的含量相当,是提取木聚糖的较好资源.本研究为笋壳制备低聚木糖奠定了坚实的基础,也为笋壳资源的综合利用提供了基础数据.     

不同预处理方法对制备小麦麸皮低聚木糖的影响

以提高低聚木糖得率为目的,分别采用了超声波、微波和酸解三种方法对小麦麸皮木聚糖粗提物进行预处理,再利用木聚糖酶对其进行酶解.三种方法中以超声波法效果最好,所得酶解产物中主要成分为木二糖,其含量为67.70％,除此之外木三糖含量为4.74％,低聚木糖含量为82.44％.     

响应面法优化玉米芯中低聚木糖的酶法提取工艺

为提高玉米芯中低聚木糖的得率,试验以玉米芯为原料,研究酶法提取低聚木糖的最优工艺条件,对底物浓度、加酶量、酶解温度、酶解时间4个因素分别进行单因素试验,根据单因素试验结果设计BoxBenhnken中心组合试验,以还原糖含量为指标值,采用响应面分析法确定提取低聚木糖的最优工艺参数,并通过HPLC进行水解产物的分析。结果表明:最优工艺条件为底物浓度3%,加酶量40 m L/g(底物),50℃时酶解5 h所得的低聚木糖含量为3.86 mg/m L。水解产物经HPLC分析后发现其中含有较高的木二糖、木三糖等低聚木糖组分,低聚木糖(木二~木五)的相对含量达68.1%,说明优化后的酶法提取工艺能够较好的制备低聚木糖。     

酶法处理油茶籽壳制备低聚木糖工艺的优化

优化酶解处理油茶籽壳制备低聚木糖的工艺条件。以油茶籽壳为原料,经碱法制备木聚糖粗提液。以所得的木聚糖粗提液为原料,低聚木糖浓度为考核指标,酶解温度、木聚糖酶使用量、酶解时间和木聚糖底物浓度为变量因子,进行单因素试验。在单因素试验基础上,利用响应面法对酶法制备低聚木糖工艺进行优化研究。结果表明,最佳的制备工艺为:酶添加量5%、酶解时间10 h、酶解温度49℃、底物浓度2%。在此优化酶解工艺条件下,测得低聚木糖浓度为11.63 g/L,比未优化前提高4.63 g/L。试验所得到的酶解处理油茶籽壳制备低聚木糖的工艺条件具有实用价值,能为提高利用油料加工副产物油茶籽壳的附加值提供理论依据。     

炭基固体酸催化水解木聚糖制备低聚木糖的工艺优化

以榉木木聚糖为原料,采用炭基固体酸催化剂(AC-SO_3H)催化水解制备得到低聚木糖。分别考察反应时间、反应温度、催化剂用量对低聚木糖收率及各组分收率的影响,并通过正交试验设计确定最佳工艺条件为20 m L蒸馏水,0.5 g木聚糖、0.2 g AC-SO_3H、反应时间3 h、反应温度140℃。并在此条件下,分别以AC-SO_3H、M-ACSO_3H、S-AC-SO_3H为催化剂,考察不同催化剂对低聚木糖收率的影响,结果表明以AC-SO3H为催化剂时低聚木糖收率最大为66.60%。     

重组木聚糖酶酶解玉米芯制备低聚木糖

研究了蒸煮法及碱提法对玉米芯木聚糖的提取效果,并利用重组木聚糖酶Xyn A对玉米芯低聚木糖的酶解制备条件进行了优化。对木聚糖得率及酶解产物进行了分析,确定碱提法所得玉米芯木聚糖适宜作为酶解底物制备低聚木糖。优化后得到酶解制备玉米芯低聚木糖的工艺条件:底物浓度0.9%,酶解温度49℃,酶解时间4.5 h,还原糖量可达33.9%。另外,对酶解成分进行分析,结果表明酶解碱提玉米芯木聚糖可产生以木二糖及木三糖为主要成分的低聚木糖。     

微波辅助酸处理桉木预水解液纯化制备低聚木糖

为利用桉木预水解液制备低聚木糖,对经过Ca(OH)_2和活性炭处理的二级处理预水解液进行微波辅助酸处理,探讨了处理过程中酸类型、酸用量、处理温度和处理时间对预水解液中木糖及聚合度为2～4低聚木糖(低聚木糖_(DP2～4))含量的影响,并对处理后预水解液中的低聚木糖进行了分析与表征。结果表明,微波辅助酸处理二级处理预水解液较优工艺条件为:硫酸用量1. 4%、处理温度120℃、处理时间20 min,在此条件下,经过微波辅助酸处理所制备的三级处理预水解液中低聚木糖_(DP2～4)含量为9. 25 g/L,与未经微波辅助酸处理二级处理预水解液相比,其低聚木糖_(DP2～4)含量提高了38. 1%,预水解液中低聚木糖_(DP2～4)组分得到了进一步纯化。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)结果表明,微波辅助酸处理桉木预水解液纯化制备的低聚木糖含有部分阿拉伯糖及糖醛酸侧链,且该低聚木糖具有较高的热稳定性。     

热水预处理过程中P因子对杨木半纤维素溶出效果的影响

制浆前对生物质原料进行热水预处理,可以有效地提取半纤维素,这对于生物质高值化利用具有重要意义。本实验研究了不同工艺条件下杨木热水预处理过程中半纤维素糖类组分的溶出规律以及酸溶木素、乙酸和醛类物质随预水解因子(P因子)的变化规律。结果表明,在热水预处理过程中,P因子较适宜的范围是685~1225,此范围内杨木中的半纤维素糖类能够较好地溶出,总木糖溶出率高达51.8%,预水解液中木糖、酸溶木素、乙酸、糠醛等含量与P因子的增加成正比,而低聚合度聚木糖(聚合度2~25)含量随P因子的增加先增加后降低。当P因子在717时,水解液中低聚合度聚木糖含量达最大值10.24 g/L,此P因子下原料中总木糖溶出率为44.2%,而且酸溶木素、乙酸、糠醛等非糖类物质含量较低,这有利于后续低聚合度聚木糖和木糖的分离提取生产功能性低聚木糖产品。     

卷须链霉菌木聚糖酶水解玉米芯汽爆液及酵母发酵精制低聚木糖

研究了卷须链霉菌 (Streptomycescirratus)D 1 0木聚糖酶水解玉米芯汽爆液的酶用量和水解时间 ,结果得到 80U/ 1 0 0mL酶用量和水解 6h是合适的加酶量和水解时间 ;筛选出 1株能够精制低聚木糖的Candiasp .酵母 ,该酵母能消耗木糖、阿拉伯糖而不消耗木二糖 ;利用此酵母精制酶解液 ,在接菌量为 1 0 %,48h时酶解液中木糖、阿拉伯糖完全被消耗 ,木二糖以上的低聚木糖含量变化不明显 ,因此利用该酵母能达到精制低聚木糖的效果     

木聚糖酶Shearzyme 500 L对蔗渣木聚糖的特性研究

以木聚糖酶Shearzyme 500L水解蔗渣木聚糖制备低聚木糖,用DNS法测定酶解液中的总糖和还原糖,HPLC法测定酶解产物组成,其适宜的水解条件为底物质量浓度3g/100mL、pH5.0、60℃、木聚糖中酶用量50U/g、水解时间24h。在此条件下底物水解率约为63.1%,水解产物的81.5% 为低聚木糖,其中木二糖占54.8%,木三糖占26.7%。Shearzyme 500L 不能将一分子木二糖水解为两个木糖单糖,但能水解木三糖并相应生成木二糖与木糖。副产物木糖能显著抑制Shearzyme 500L 活性,降低木聚糖的水解率。     

一株侧耳木霉的鉴定及其产木聚糖酶研究

以分离自平菇栽培污染菌包的一株菌株ZJ-03为研究对象,采用形态学观察和分子生物学相结合的方法对其进行鉴定,并对其定性、产木聚糖酶活力和木聚糖酶生产低聚木糖进行了研究。结果发现,菌株ZJ-03的形态与侧耳木霉(Trichoderma pleuroticola)形态相似,系统进化树分析发现ZJ-03与T.pleuroticola ICMP:2080亲缘关系较近,聚为一类,将该菌株归属为侧耳木霉。菌株ZJ-03可产木聚糖酶,活性在3000 IU/g以上;木聚糖酶可产低聚木糖,占总糖含量72.0%。该结果可为进一步研究侧耳木霉产木聚糖酶用于生产低聚木糖的可行性奠定基础。