响应面法优化三相分离法提取河蚬汁多糖的工艺研究

目的 响应面法优化三相分离法提取河蚬汁(Corbicula fluminea juice,CFJ)中活性多糖的工艺.方法 首先对河蚬汁的基本成分进行分析,然后利用三相分离法(three-phase partitioning,TPP)从河蚬汁中提取多糖,以硫酸铵质量分数、叔丁醇与河蚬汁体积比、提取温度和时间作为单因素变量...     

米曲霉脂肪酶富集浓缩裂殖壶藻油脂中DHA的机理研究

本研究采用了米曲霉(Aspergillus oryzae, AO)脂肪酶水解法对裂殖壶藻油脂中的二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid, DHA)进行了浓缩。在AO脂肪酶最适反应条件下,水解12 h后,反应达到了平衡,产物中甘三酯含量降至40.2%,DHA含量升至55.43%,浓缩了1.58倍,回收率高达68.2%。通过气相色谱结合核磁共振碳谱(13C-NMR)对产物中甘油三酯脂肪酸组成及含量进行了分析,结果显示在酶解反应过程中,DHA倾向于留在甘三酯甘油骨架上,且sn-1,3位上的饱和脂肪酸易被水解而含量下降,表明AO脂肪酶水解反应对甘油骨架上的脂肪酸具有选择性,可将DHA富集在甘油三酯中。AO脂肪酶价格低廉,基于酶解反应的DHA富集工艺简单,深入了解反应的作用机制,将为后续的理论研究和实际应用提供依据。     

裂殖壶菌油脂水酶法提取工艺优化及其脂肪酸组成分析

采用水酶法对裂殖壶菌油脂的提取工艺进行研究,通过单因素和正交实验优化提取工艺条件,并对裂殖壶菌油脂的脂肪酸组成进行分析。实验结果表明,水酶法提取裂殖壶菌油脂的最佳工艺条件:复合酶配比2∶8(纤维素酶∶中性蛋白酶,U∶U),液料比4 m L/g,加酶量2 500 U/g,酶解温度55℃,酶解时间4h;在此优化条件下,裂殖壶菌油脂提取率为82.47%。裂殖壶菌油脂脂肪酸以C14∶0、C16∶0、C22∶5n-6和C22∶6n-3为主,其脂肪酸组成简单,且C22∶6n-3质量分数高达32.65%,表明裂殖壶菌油脂具有很高的营养价值和功能性油脂的开发潜力,可作为C22∶6n-3的重要食药来源。     

同时提取大豆中的油脂和蛋白质的工艺

近几年来 ,国外油脂科技的发展非常迅速 ,特别是在油脂工程的大型化、规模化 ,以及油脂工厂自动控制方面发展尤为迅速 ,同时 ,在油脂、油料蛋白及其功能性的研究方面也取得了不少重要成果。应广大读者的要求 ,《中国油脂》杂志从本期开始增加“国外动态”栏目 ,以期让广大读者了解更多国外新技术的动态。本期我刊选编了由国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院武丽荣工程师根据“2 0 0 2年北京国际大豆技术及开发合作研讨会暨展示会 (CISCE2 0 0 2 )”的论文编译了几则有关油脂加工方面的论文 (摘编 ) ,这些论文从不同侧面反映了国外油脂行业的一种信息 ,以促进我国油脂工业的发展 ,进而促进我国油脂行业的科技进步     

两步酶法提取裂壶藻油的工艺优化

采用两步酶法提取裂壶藻油并对工艺进行优化。通过单因素和正交实验,确定了提取裂壶藻油的最佳工艺条件,并通过验证实验对正交结果进行验证。得到的最佳工艺条件为:料液比1∶7,中性蛋白酶添加量9%,酶解温度45℃,酶解时间3 h,酶解pH6.5;碱性蛋白酶的添加量为12%,酶解温度70℃,酶解时间6 h,酶解pH9.5。在此条件下的清油得率可以达到90.22%。气相色谱-质谱（GC-MS）分析裂壶藻油中不饱和脂肪酸含量44.13%,DHA含量为32.06%。      

超临界CO2夹带乙醇萃取裂殖壶藻油脂的工艺研究

研究了超临界CO_2夹带乙醇流体从裂殖壶藻Schizochytriumsp.中提取富含DHA油脂的新工艺。基于气液相平衡性质,确定了夹带剂乙醇的添加范围,并对提取过程进行动力学分析,确定了二氧化碳的使用量。通过中心组合设计的响应面优化试验,获得了最佳提取工艺条件:温度52℃、压力38 MPa、乙醇摩尔比0.04。该条件下,微藻油脂的回收率约为88.2%,显著高于纯超临界CO_2萃取的回收率(71.9%)。根据Peng-Robinson方程考察了混合流体的密度变化对油脂溶解度的影响,部分解释了操作条件对油脂回收率的影响。脂肪酸组成分析显示,新工艺得到的油脂中的DHA质量分数约为39.9%,略高于传统工艺。由此可知,超临界CO_2夹带乙醇流体是一种极性范围广、溶解能力强的绿色提取介质,非常适用于中性微藻油脂的提取。     

酶辅助三相分离法同时提取亚麻籽油、亚麻籽蛋白和亚麻籽胶工艺优化

采用酶辅助三相分离法（EATPP）同时提取亚麻籽中的油脂、蛋白质和胶,以亚麻籽油提取率为指标,通过单因素实验和响应面实验优化EATPP工艺条件。结果表明,最优EATPP工艺条件为酶解时间2 h,酶添加量433 U/g,叔丁醇用量3.9 mL/g,硫酸铵用量2.1 g/g,三相提取温度45 ℃,三相提取时间4 h。在最优工艺条件下,3个品种亚麻籽的亚麻籽油提取率为84.47%~89.03%,亚麻籽蛋白提取率为50.58%~55.69%,亚麻籽胶提取率为31.62%~35.61%。采用EATPP不仅能够同时分离亚麻籽中脂肪、蛋白质和胶,而且能够降低成本和提高亚麻籽的利用率。     

超声波辅助提取杜氏盐藻油脂工艺研究

对杜氏盐藻油脂的超声波提取工艺进行了研究,采用响应面分析法分析了液固比、超声时间和超声温度对盐藻油脂得率的影响,并建立了相应的预测模型。方差分析的结果表明,液固比、超声温度和超声时间对油脂得率都有显著影响(P<0.005),液固比的二次方项(P<0.005)和超声温度的二次方项(P<0.01)对油脂得率有显著影响,并且超声温度和时间存在交互作用(P<0.05),考虑到提取效率、成本和可行性,利用约束复合形法对结果进行优化,得到的最佳工艺参数为:在选用丙酮为提取溶剂的条件下,液固比29∶1 mL/g、超声时间47 min、超声温度48℃。在最佳工艺参数下,盐藻油脂得率为16.03%,与预测结果相符。     

三相分离技术在食品原料中营养组分提取的应用进展

近年来,在生物分离技术领域人们越来越追求绿色、高效、经济、可扩展的分离方法。三相分离法作为一种新型的非色谱生物分离技术,受到研究人员的广泛关注。随着三相分离技术的不断发展,各种类型的三相分离体系层出不穷,即以叔丁醇为提取剂的传统三相分离体系和以碳酸二甲酯、离子液体、低共熔溶剂为提取剂的其他三相分离体系。此外三相分离法对于成分的提取范围也越来越广泛,不仅涉及油脂、蛋白质、酶、多糖和脂溶性色素等化合物的提取,还可满足多种组分的同时分离,实现对原料样品的高值化利用。因此本文主要综述不同类型的三相分离体系、机制并对目前三相分离法在提取组分中的应用进行归纳,以期为更好地利用三相分离法提取食品组分提供科学的理论参考。     

三相萃取法提取玛咖多糖的工艺研究

以玛咖为实验原料,利用三相萃取法优化玛咖多糖的提取工艺,并对其抗氧化性进行研究。玛咖多糖提取工艺中,对(NH_4)_2SO_4添加量、叔丁醇添加量、萃取温度、水提次数等因素进行单因素实验,在此基础上进行响应面优化设计,得到最佳工艺条件为(NH_4)_2SO_4添加量30%、叔丁醇添加量10 mL、萃取温度37℃、水提次数1次,多糖提取率达到45.3%。玛咖多糖的抗氧化性研究发现,玛咖多糖对·OH自由基和DPPH·自由基的半数清除率值分别达到2.5 mg/mL和11.6 mg/mL,说明具有很较高的抗氧化性,三相萃取法工艺很好的保留玛咖多糖的活性。     

Schizochytrium sp.发酵生产DHA培养基的优化

以筛选得到的Schizochytrium sp.菌株作为研究对象,考察了培养基碳源、氮源对该菌株生物量的影响,通过响应面法建立了菌体生物量与葡萄糖、酵母粉以及玉米浆浓度之间的关系,得到较佳培养基组成为:126g/L葡萄糖、10g/L酵母膏、2g/L玉米浆、5g/L蛋白胨、0.5倍浓度自然海水1L。摇瓶发酵结果表明:在5d培养时间,Schizochytriumsp.生物量、积累油脂以及DHA分别可达42.9、34.1、13.8g/L。     

牡丹花蕊多糖三相分离纯化及其理化性质

采用三相分离法纯化牡丹花蕊多糖,并对其理化性质进行分析。结果表明,纯化的最优条件是pH 7、硫酸铵质量分数10%、叔丁醇与提取液体积比为2. 0,该条件下多糖回收率为69%,蛋白质去除率为73%,纯化后多糖纯度为99. 24%,色素清除率为95. 36%; PMP柱前衍生化高效液相色谱(PMP-HPLC)分析表明,牡丹花蕊多糖的单糖组成为鼠里糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖,其摩尔比为1. 24:1. 59:2. 00:9. 11:1. 68;傅立叶红外变换光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FR-IR)与氢核磁共振波谱(~1H nuclear magnetic resonance,1H NMR)结果表明,牡丹花蕊多糖是一种以半乳吡喃糖为主的酸性多糖,并且同时存在α-构型和β-构型,以β-构型为主。     

三相分配法在食品组分提取方面的研究进展

食品工业中涉及到各种各样的生物分离技术,近年来,三相分配（TPP）法作为一种新型的非色谱生物分离技术,备受食品领域研究人员的关注。本文首先对TPP法应用于主要食品组分（油脂、蛋白及多糖）的分离提取方面的特点进行总结;再系统阐述了提取剂及提取条件对TPP法提取不同食品组分效率的影响;在此基础上,探讨了耦合其他辅助技术的TPP法提取强化工艺,并且介绍了TPP法同时提取多种产物的应用进展。本文旨在阐明TPP法在食品组分提取方面的研究现状,预测TPP法未来的发展方向,以期为拓宽改进TPP法在食品领域的应用提取技术参考。     

裂殖壶菌单细胞油脂的组分特性分析

为了获得完整的裂殖壶菌(Schizochytrium sp.)油脂组分信息,以其单细胞油脂组分为研究对象,对裂殖壶菌单细胞油脂进行深入研究.结果表明:裂殖壶菌单细胞油脂占细胞干重的63.32％;单细胞油脂由87.864％的中性脂和11.322％的极性脂组成;单细胞油脂中DHA含量为41.45％;单细胞油脂中胆固醇、角鲨烯和β-胡萝卜素含量分别为40.93、19.99 mg/g和34.91 μg/g.经气相色谱-质谱联用分析表明:单细胞油脂的不皂化物中含有胆固醇、麦角固醇、豆甾醇、β-谷甾醇、环阿屯醇和角鲨烯.     

裂殖壶菌脂肪酶基因克隆及底物特异性研究

裂殖壶菌甘油三酯合成和水解的过程中,脂肪酶起着重要的作用。根据同源性分析结果,筛选得到裂殖壶菌脂肪酶基因STGL2。以cDNA为模板获得STGL2脂肪酶基因,将其连接到pPIC9K载体上,得到重组质粒pPIC9K-STGL2,并在毕赤酵母中表达;系统分析了重组脂肪酶(Stgl2p)的底物特异性。结果表明:STGL2脂肪酶基因在毕赤酵母中成功表达;裂殖壶菌脂肪酶Stgl2p的最适底物为对硝基苯酚月桂酸酯(p-NPL),其最适p H为7.5,最适反应温度为35℃。综上所述,脂肪酶Stgl2p在裂殖壶菌细胞内对甘油三酯中长碳链脂肪酸的水解起着重要的作用。     

面向工业化的裂殖壶菌DHA油脂提取方法研究

研究液氮法、均质法、微波法、酶法等9种细胞破碎方法对裂殖壶菌单细胞油脂提取的影响,分别考察了各种细胞破碎方法提取得到的单细胞油脂含量、DHA含量、油脂中的脂肪酸分布以及耗时、耗能等情况,结果表明酶法和酸热法效果最好,其中酶法由于投入低、能耗少、操作简单等优点更具工业化潜力。将酶法与传统的均质法进一步放大对比,验证了酶法的优良性能。     

裂殖壶菌产DHA发酵培养基的优化

从成本控制和发酵罐扩大培养监测控制方面考虑,优化了裂殖壶菌（Schizochytrium sp.FJU-512）产DHA发酵培养基。利用单因素实验和正交实验优化了发酵培养基碳氮源组分,均匀设计实验优化了无机盐组分。最佳产DHA发酵配方为葡萄糖120g/L,酵母浸膏5g/L,谷氨酸钠20g/L,硫酸铵0.25g/L,海水晶25g/L,KH2PO44.0g/L,Mg SO4·7H2O0.5g/L,Ca CO35.0g/L,Na2SO43.0g/L,Fe SO4·7H2O 20mg/L,维生素B10.005g/L,维生素B120.005g/L。优化后,裂殖壶菌DHA产量到达13.83g/L,提高了22%,且培养基成本降低40%左右。      

高速逆流色谱分离纯化裂壶藻油脂中的DHA

利用两步高速逆流色谱法分离纯化裂壶藻油脂中的二十二碳六烯酸(DHA)。经筛选,正庚烷-乙酸乙酯-甲醇-水(体积比15∶1∶15∶1)为第1步高速逆流色谱的两相溶剂体系,正庚烷-甲醇-水(体积比5∶6∶1)为第2步高速逆流色谱的两相溶剂体系。采用紫外检测器在波长210 nm处检测。利用单因素试验和响应面分析法对高速逆流色谱的分离条件:进样量、流动相流速、转速、分离温度进行优化试验,得到的最佳条件是:进样量180mg、流速3 mL/min、转速910 r/min、温度13℃。在此条件下,利用两步高速逆流色谱法分离纯化裂壶藻油脂中的DHA,用高效液相色谱和紫外检测联用技术检测DHA的纯度分别为90.06%和99.61%,回收率分别为为95.27%和93.81%。