β-葡聚糖酶降解玉米秸秆中β-葡聚糖的工艺

利用β-葡聚糖酶降解玉米秸秆中的β-葡聚糖,确定了酶浓度、pH、酶解时间以及温度等因素,并通过正交实验进行了优化.影响因素为:酶浓度>pH>反应温度>反应时间.酶解的最适条件:酶活25.86万U/g,pH值4.5,反应时间15 h,反应温度45℃.玉米秸秆的β-葡聚糖的降解率为41.96%.     

拟青霉β-1,3(4)-葡聚糖酶同源建模及共价固定化

采用同源建模的方法构建拟青霉β-1,3(4)-葡聚糖酶的三维结构。通过对其活性位点及表面氨基酸残基侧链的分析,利用氨基载体Sepabeads EC-HA共价固定化葡聚糖酶,优化固定化条件,比较固定化酶与游离酶的酶学参数。结果表明:m(酶粉):m(载体)=1.2:1、温度40～45℃、固定化时间8h,固定化效果最好。蛋白结合率可达91.7%,酶活回收率达87.6%,固定化酶最适温度、热稳定性、pH值稳定性和批次使用稳定性均得到明显提高。     

响应曲面法优化酵母β-葡聚糖酶解工艺及产物分析

采用β-葡聚糖酶对酵母β-葡聚糖进行酶解,利用单因素和响应面实验,以水溶性酵母β-葡聚糖得率为指标优化酶解工艺,并对水溶性酵母β-葡聚糖与原酵母β-葡聚糖的结构和热稳定性进行了研究。最佳酶解条件:底物质量浓度1.14 g/100 mL,酶活浓度0.16 U/mL,温度44℃,pH 4.2,水溶性酵母β-葡聚糖得率为39.89%。红外光谱分析结果表明,水溶性酵母β-葡聚糖与原酵母β-葡聚糖的糖苷键型均为β构型,分子构象相同。热稳定性分析表明,水溶性酵母β-葡聚糖和原酵母β-葡聚糖的特征分解温度分别为356℃和360℃,终止分解温度分别为740℃和780℃,热稳定性差异不大。     

燕麦浊汁酶解工艺及其水溶性β-葡聚糖含量变化研究

以稳定性为评价指标研究了α-淀粉酶生产燕麦浊汁的酶解工艺,并用刚果红法探究了水溶性β-葡聚糖含量在饮料加工过程中的变化。结果表明,酶解的最佳工艺条件为:10%的燕麦溶液,温度55℃、p H6.4、酶用量为91.7U/100g溶液、时间180min,燕麦浊汁稳定性值为93.3%;燕麦原料中的水溶性β-葡聚糖含量为12.8mg/g,浸泡过程中会造成水溶性β-葡聚糖的流失,蒸煮、打浆能提高水溶性β-葡聚糖的含量,酶解、灭菌对水溶性β-葡聚糖含量没有明显影响。     

酶解法增溶酵母(1→3)-β-D-葡聚糖的研究

以实验室制备的酵母(1→3)-β-D-葡聚糖为原料,通过酶解法制备水溶性酵母(1→3)-β-D-葡聚糖,并对其结构和生物活性进行了研究。以水溶性酵母葡聚糖得率为指标,通过单因素和正交实验,确定了酵母(1→3)-β-D-葡聚糖酶解的工艺条件。优化后的酶解条件为:酶活浓度0.15 U/mL,底物质量浓度0.5 g/100 mL,酶解温度40℃,pH3.5,酶解时间0.5 h,该酶解条件下水溶性酵母葡聚糖得率为80.3%。红外光谱分析表明,水溶性葡聚糖仍具有(1→3)-β-D-葡聚糖分子构型,刚果红实验表明其具有三螺旋结构。活性实验表明,水溶性葡聚糖能有效提高E.coli诱导的患腹膜炎小鼠的存活率。     

壳聚糖固定β-淀粉酶-海藻糖合酶双功能融合酶产海藻糖的研究

β-淀粉酶-海藻糖合酶双功能融合酶以戊二醛为交联剂,壳聚糖为载体,采用交联-吸附法固定。通过单因素试验和正交设计方案得到最优条件:壳聚糖浓度为2.5 g/L,戊二醛浓度3 g/L,交联时间80 min,融合酶浓度为8 mg/m L,固定时间为12 h,酶活力回收率为71%。酶学特性:最适pH向碱性偏移0.5,最适温度不变,具有良好的储存稳定性和操作稳定性,其酸碱稳定性和热稳定性均优于游离态。4℃储存31 d后酶活力损失33%,循环使用6次酶活力降低27%,通过固定化海藻糖转化效率与游离态和单酶混合体系相比分别低29%、6%。     

工业酿酒酵母重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶部分酶学性质的研究

用刚果红法测定β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶活力,研究重组酿酒酵母(S.cerevisiae)菌株SC-βG分泌表达的重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的部分酶学性质,并与出发菌株枯草芽孢杆菌(B.subtilis)表达的原始酶的性质进行比较。结果表明,重组酶保持了与原始酶相同的底物专一性。重组酶的最适反应温度为35℃,而原始酶为55℃。重组酶的热稳定性也发生了改变,40℃热处理20min只保留63.4%的最初酶活力,但温度再升高时对热处理敏感度降低,70℃的热处理20min仍保留45.9%的最初酶活力;而原始酶50℃时稳定,60℃以上的热处理酶活力损失很大。与原始酶相比,重组酶的最适pH值下降为pH5.0,而原始酶为pH6.5;相比原始酶在pH7.0有最大稳定性,重组酶在pH5.5时有最大稳定性。重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的最适反应条件与原始酶相比更接近啤酒的实际生产条件。     

制粒工艺对饲料中β-葡聚糖酶及纤维素酶活性影响的研究

试验随机抽取饲料厂不同制粒工艺生产的饲料样品,检测5个不同生产阶段——调质前、调质后、制粒后、冷却后和打包处样品的β-葡聚糖酶、纤维素酶活性。通过对β-葡聚糖酶和纤维素酶的热稳定性进行研究的结果表明：随着调质温度的升高酶活性显著下降,在60℃调质温度下,耐高温型β-葡聚糖酶活和纤维素酶活保存率分别为91.30%和90.40%;在85℃调质温度下,β-葡聚糖酶活酶活和纤维素酶活保存率分别为36.70%和58.20%。      

β-葡聚糖酶酶学性质的研究及在大麦醋中的应用

为了解决大麦醋容易形成雾浊而影响产品外观的问题,通过研究β-葡聚糖酶最适pH值范围、最适作用温度范围、温度稳定性和金属离子对酶稳定性的影响等酶学性质,确定β-葡聚糖酶在大麦醋生产中的应用方法。实验结果表明:β-葡聚糖酶最适pH值在4.5~5.5,最适作用温度为55~60℃,Cu~(2+)和Fe~(2+)离子对酶活有明显的抑制作用,在大麦醋生产中以在糖化阶段加入为最佳,加入量为原料的0.01%,所得的大麦醋风味和外观均佳。     

耐热β-1,3(4)-葡聚糖酶源真菌筛选、鉴定及产酶条件优化

利用葡聚糖作为唯一碳源的基础盐培养,在50℃培养条件下,从新乡周围土样及腐殖质中筛选到一株产β-1,3(4)-葡聚糖酶耐热真菌菌株(Paecilomycessp.FLH30)。该菌株在40～60℃能较好生长,最适生长温度45℃。产酶培养优化条件表明:在培养温度为45℃,初始培养基pH6.5,以大麦麸皮为碳源,以蛋白胨、酵母粉和玉米浆为有机氮源,发酵4d,葡聚糖酶活达132.4U/mL,葡聚糖酶最适pH和温度分别为7.0和70℃。     

拟青霉WPG-1的鉴定及固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶条件的优化

从土壤中筛选出一株高产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的耐热真菌WPG-1,经过鉴定为拟青霉属(Paecilomyces sp.)。通过单因素试验优化拟青霉WPG-1固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的发酵条件。结果表明,该菌株产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的最佳条件是:以燕麦粉为碳源,蛋白胨为氮源(氮素含量0.2%),初始水分含量70%,初始p H为自然,培养温度45℃为最佳产酶条件。在优化后的条件下培养5 d产β-1,3-1,4-葡聚糖酶水平高达1 324.49 U/g干基碳源。     

制麦对大麦中β-葡聚糖酶和植酸酶活性的影响

通过三因素(浸麦温度、湿度、发芽温度)两水平析因试验，研究了制麦过程对裸麦和芒麦中的β-葡聚糖和植酸含量的影响。在高温(48℃)下浸麦时，麦芽的β-葡聚糖总量变化很小，而浸麦温度(15℃)较低时，β-葡聚糖总量显著下降。温度为38℃时，对于不可溶β-葡聚糖来讲，这一趋势就更为明显。通过麦芽中的β-葡聚糖酶活性分析发现，浸麦温度为15℃，活性显著增加，而浸麦温度为48℃时，活性增加缓慢。另外两个因素对结果影响较小，主要是因为浸麦温度是对β-葡聚糖和β-葡聚糖酶活最重要的影响因素。当在100℃提取β-葡聚糖时，提取量较大，浸麦温度对提取量的影响大于提取温度。浸麦温度为15℃时的β-葡聚糖平均分子量要低于浸麦温度为48℃时。本试验设计的的因素水平对植酸的简介和植酸酶的活性没有多大影响。结果显示，既然本试验设计的参数对植酸酶活性几乎没有影响，而对β-葡聚糖酶活影响很大，那么就有可能对酶进行有选择性的控制。     

β-1,3葡聚糖酶高产菌株的筛选及其产酶条件研究

从土壤中分离筛选出一株β-1，3葡聚糖酶活较高的菌株，编号为M014，初步鉴定为木霉。研究了碳源、氮源、培养温度与时间等因素对M014产酶的影响。实验结果表明，MOl4在含3％茯苓粉、0．5％酵母膏及一些无机盐的液体培养基中(pH6．0)，于30℃，150r／min振摇培养6d，β-1，3葡聚糖酶活最高，达到4．95U／ml。另外，还就β-1,3葡聚糖酶的酶解条件进行了研究，结果显示，β-1,3葡聚糖酶的最适反应pH为4．5,最适反应温度为60℃.粗酶液在40℃和50℃保温12h，酶活基本稳定，最适反应温度为60℃保温时，酶活迅速下降。     

窖泥中产纤维素酶菌株的筛选鉴定及产酶特性的研究

纤维素酶能够把纤维素降解成可发酵性糖,在许多工业领域有着广阔的应用价值。以窖泥为材料,采用传统平板法对产酶菌株进行筛选,获得一株产纤维素酶系齐全、活性强的菌株XWS-A,经16S rDNA分子生物学鉴定,结果表明该菌株为枯草芽孢杆菌。在液态条件下,对该菌株产酶特性进行研究发现,产内切β-葡聚糖酶最佳条件为温度35℃,培养基初始pH5.5,培养时间72 h;产外切β-葡聚糖酶最佳条件为温度35℃,培养基初始pH6.0,培养时间72 h;产β-葡萄糖苷酶最佳条件为温度40℃,培养基初始pH6.0,培养时间72 h。进一步对其酶学性质进行研究,结果表明:内切β-葡聚糖酶最适反应温度是50℃,最适反应pH为5.5;外切β-葡聚糖酶最适反应温度是50℃,最适反应pH为6.0;β-葡萄糖苷酶最适反应温度是50℃,最适反应pH为6.0。     

酵母β-葡聚糖增溶改性与构效关系

酵母β-葡聚糖具有良好的生物活性,然而溶解性差,应用范围较窄。为提高酵母β-葡聚糖的溶解性,扩大其应用范围,以水溶性β-葡聚糖得率为指标,考察酶添加量、底物质量浓度、温度、时间等因素对得率的影响,并利用响应面试验优化工艺,比较酶解前、后酵母β-葡聚糖的功能性质及结构的变化。结果表明:在酶添加量4.30%,底物质量浓度15 mg/mL,酶解温度45 ℃,酶解时间83 min的条件下,水溶性β-葡聚糖得率为56.12%,溶解性达89.74%,分子质量降为2.99×106,6.68×104 u和1.40×104 u,D[4,3]由67.49 μm降至38.25 μm,热稳定性改善。红外图谱表明:酵母β-葡聚糖结构无明显变化,仍以β-1,3-糖苷键连接。圆二色谱表明:水溶性β-葡聚糖的不对称性增加,具有高度有序的结构。扫描电镜表明:酵母β葡聚糖由完整的颗粒变为杂乱无章的片状结构。     

乙醇-酶和热水二步法提取燕麦β-葡聚糖工艺的研究

目的:研究一种高黏度燕麦β-葡聚糖的提取方法.方法:采用乙醇-酶和热水二步提取法,即在燕麦麸皮中加入乙醇,酶法除去蛋白质和淀粉后,用热水提取β-葡聚糖.通过单因素及正交试验考察乙醇、胰蛋白酶、淀粉酶、酶解温度和时间对β-萄聚糖保留率以及蛋白质和淀粉的去除效果的影响;采用响应面设计研究热水提取β-葡聚糖的工艺,并比较不同提取方法得到的β-葡聚糖的表现黏度.结果:在60%乙醇溶液中加入60U/g胰蛋白酶,50 ℃酶解60min,残渣中β-葡聚糖的保留率为96.11%,蛋白质的去除率为71.79%.淀粉酶作用可以去除淀粉并使细胞壁破裂.响应面分析表明,在料液比1:20、浸提温度80℃、漫提时间60min条件下,β-葡聚糖得率为7.34%,且β-葡聚糖黏度高.结论:乙醇-酶和热水二步法是提取高黏度燕麦β-萄聚糖的有效方法.     

β-葡聚糖提取过程中果胶类物质分解的研究

在碱法提取β-葡聚糖的过程中,酒精沉淀β-葡聚糖工艺中有大量果胶一同沉淀下来,降低了β-葡聚糖的纯度。实验采用添加果胶酶的方法除去果胶,以西藏青稞和燕麦为原料,经过碱法粗提β-葡聚糖,然后调节pH,加入果胶酶溶液,在一定温度下反应一段时间,反应液浓缩后经酒精沉淀,沉淀物即为较纯的β-葡聚糖。实验中研究了不同的pH、温度、酶加量以及反应时间对酶解β-葡聚糖中果胶的影响,确定了酶解果胶的最佳条件为pH3、温度为50℃、酶加量为120U/g、反应时间为5h。添加果胶酶使燕麦和青稞中β-葡聚糖的提取率分别从0.1%和0.2%提高到1.9%和2.2%。利用黏度法测得青稞中提取的β-葡聚糖分子量为1.8×104,燕麦中提取的β-葡聚糖分子量为2.1×104。     

酵母β-1,3-D-葡聚糖提取酶解工艺的研究

采用酶-碱法提取酵母β-1,3-D-葡聚糖,着重研究了提取的酶解工艺,并通过正交实验得出最佳酶解工艺条件为:酶添加量为1600IU/g,酶解时间3h,pH8,温度60℃。沉淀物用2%氢氧化钠在75℃恒温处理6h,即可得到成品葡聚糖,经紫外光谱法和纸层析法进行糖分分析,成品为高纯度的酵母β-1,3-D-葡聚糖。     

糖化过程中β-葡聚糖溶解特性及其测定方法的探讨

研究了糖化过程β-不同浸提温度对β-葡聚糖溶出的影响。研究结果表明β-葡聚糖会随着浸提温度的变化而发生明显的变化；在65℃条件下糖化30min能够排除β-葡聚糖酶的影响因素，更好的反映麦芽中β-葡聚糖的溶解情况；45℃浸提1h条β-葡聚糖酶能够降解β-葡聚糖总量的30％～60％。     

不同干燥工艺条件下β-葡聚糖酶活性与麦牙品质关系的研究

以甘啤4号大麦为实验材料,对麦芽干燥工艺过程的凋萎初始温度和焙焦温度,进行二因素三水平全面试验,通过分析测定麦芽关键品质指标,对啤酒大麦芽β-葡聚糖酶活与麦芽品质的关系进行了研究.结果表明:影响β-.葡聚糖酶活力的工艺参数主次顺序为:焙焦温度凋萎初始温度;凋萎初始温度48℃、焙焦温度78℃时大麦芽β-葡聚糖酶活力最高.麦芽中β-葡聚糖酶活与麦芽α-淀粉酶活力、蛋白酶活力、浸出物含量、α-AN和库尔巴哈值指标间存在极显著正相关关系,与麦汁黏度、糖化时间以及β-葡聚糖浓度间存在极显著负相关关系.