制备淀粉糖常用酶

淀粉糖是淀粉深加工最重要产品之一;酶是具有生物催化功能生物大分子,在淀粉糖制备中生物酶技术得到广泛应用。该文对制备淀粉糖常用的酶,如α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶、普鲁兰酶、异淀粉酶、α-葡萄糖转苷酶、β-葡萄糖苷酶、环状糊精葡萄糖转移酶等进行介绍。     

不同酶水解对抗性糊精消化性的影响研究

采用不同酶处理方法对所制备的抗性糊精进行酶解,并考察不同酶处理对抗性糊精消化性的影响。结果表明,抗性糊精样品经α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和转苷酶作用后抗性含量比原样品降低;经α-淀粉酶处理后再经β-淀粉酶、真菌淀粉酶或不经过其他酶处理再经转苷酶处理的样品,其抗性含量比原样品有所提高;经α-淀粉酶和转苷酶处理后抗性含量最高可达68%。抗性糊精经过酶水解后相对分子量均会降低,样品经不同的酶处理后,其水解产物的相对分子量相差不大。     

低聚异麦芽糖生产及其相关的酶

对低聚异麦芽搪的生产工艺和相关的酶进行了介绍.生产的前提条件是掌握喷射液化技术,包括底物浓度的确定、液化温度和液化酶的选择等.生产的关键工艺是糖化转苷,包括选择合适的糖化酶、α-葡萄糖转苷酶的固定化等.生产用酶有液化酶、糖化酶和转苷酶.     

α-转移葡萄糖苷酶的转苷作用机理探究

通过用高效液相色谱(HPLC)全程跟踪转苷反应过程的方法,对α-转移葡萄糖苷酶将麦芽糖转变为异麦芽糖的酶促反应作用机理进行了探讨。结果表明,在转化过程中α-转移葡萄糖苷酶先把麦芽糖的α-1,4糖苷键打断,分解为两个葡萄糖单元,然后再通过α-1,6糖苷键连接的方式重新键合,完成从麦芽糖到异麦芽糖的异构化过程。而由麦芽糖生成异麦芽糖的整个转苷过程是在分子内进行的。与此同时,由麦芽糖分解出来的部分葡萄糖单元通过分子间作用的方式与麦芽糖或异麦芽糖发生反应,生成潘糖或者异麦芽三糖。     

溶入曲菌细胞壁的酶

在酿造中曲菌的意义就在于产生酶，大量酶被分泌出来，但是也有部分酶溶不出来滞留在曲菌细胞壁中，影响了酶作用的发挥。在液体发酵和固体发酵中，溶于细胞壁中的酶量是不同的。在液体培养中溶于细胞壁中的酶比较多，如80％以上的α-葡萄苷酶，50％以上的葡萄糖淀粉酶以及10％～20％的α-淀粉酶会滞留在细胞壁中。在固体培养时会大为减少，但仍然有20％葡萄糖淀粉酶和α-葡萄苷酶会滞留，α-淀粉酶被滞留的量极少。按其被滞留量的顺序为：α-淀粉酶〈葡萄糖淀粉酶〈α-葡糖苷酶，因此这种酶的滞留量与分子量有很大关系。     

转苷酶活性测定方法

对测定糖化酶中葡萄糖苷转移酶（转苷酶）酶活的方法进行了研究。采用α－ＭＧ为底物，用ｋｎｉｇｈｔ－Ａｌｅｎ法测定转苷酶催化α－ＭＧ分解产生的葡萄糖，计算得转苷酶酶活值。通过条件试验，找到了底物浓度、碱性铜试剂用量、加热时间、滴定剂浓度等的最佳范围。并测定了３×１０４，５×１０４，６×１０４μｍｏｌ／ｍｉｎ糖化酶粉剂和发酵液中的转苷酶活性，做了酶法、光度法与该方法的对比试验。     

多酶协同制备低聚异麦芽糖研究

进行了多酶协同制备低异麦芽糖研究，考察了各种α－葡萄糖转苷酶的转苷反应能力，探讨了麦芽糖生成酶及其配合方式以及配合方式以及糖化转苷反应方式对低聚异麦芽糖生成的影响。在此基础上以玉米淀粉为原料研制的低聚麦芽浆中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖总含量达40％，优于国外同类产品。     

微波辅助酶催化甜菊苷的转苷和水解

分别研究了微波辅助α-环糊精转移酶(α-CGTase)催化甜菊苷(St)转苷,和β-半乳糖苷酶催化St水解的反应。实验表明,微波能够加速来源于Paenibacillus macerans JFB05-01的α-CGTase催化St转苷反应,催化效率提高了21.7倍;但微波对β-半乳糖苷酶催化St的水解反应的影响较小。α-CGTase的加酶量为1 000 U/g时,反应1 min,St的转化率高达71.6%,St-Glc 1的产率为23.7%。     

不同酶酶解对桦褐孔菌多糖α-葡萄糖苷酶抑制活性影响

酶解法提取多糖条件温和,能提高多糖得率,而酶解用酶种类和浓度可能对多糖的生物活性如α-葡萄糖苷酶抑制活性有一定影响。采用纤维素酶、柚苷酶、β-半乳糖苷酶、α-淀粉酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶6种常用酶分别对桦褐孔菌高温水提粗多糖(High temperature water-extracted polysaccharides,HIOP)进行酶解,测定酶水解前后对其α-葡萄糖苷酶抑制活性的影响。结果显示,与原HIOP在10μg/m L时的α-葡萄糖苷酶抑制率83.72%相比,经α-淀粉酶、β-半乳糖苷酶、柚苷酶、纤维素酶、中性蛋白酶和胃蛋白酶酶解处理后的HIOP,其α-葡萄糖苷酶抑制率显著降低。表明HIOP均不适合用这6种酶酶解法来提取。     

固定化酶生产低聚异麦芽糖工艺研究

壳聚糖溶解于20％的盐酸，配成25％的壳聚糖溶液，然后用注射器注射到含15％氢氧化钠和30％甲醇的混合溶液中凝结成2mm左右的中空球形壳聚糖。经4％的戊二醛活化的中空球形壳聚糖分别与α-葡萄糖转苷酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶、切枝普鲁兰酶在室温反应2h，4℃静置过夜，制备固定化酶。固定化酶的最适pH值约降低1个单位，最适温度提高约10℃。固定化α-淀粉酶和β-淀粉酶的相对酶活力分别为7．2％和22.3％。四种不同的固定化酶重组构成酶催化反应器，生产低聚异麦芽糖含量达38．9％。     

α-半乳糖苷酶基因在大肠杆菌中的表达及酶学性质研究

利用大肠杆菌（Escherichia coli）表达系统,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导,成功异源表达了一株链球菌（Streptococcus）S1的α-半乳糖苷酶基因,重组α-半乳糖苷酶经镍柱纯化后,测定其酶学性质。重组α-半乳糖苷酶最适pH值为6.5,最适温度为50 ℃,在碱性环境中（pH 7.5～10.0）及在40 ℃以下温度条件下该酶较为稳定;酶催化动力学结果显示,该酶在最适条件下水解硝基苯-α-D-半乳糖苷（pNPG）的最大水解速率（Vmax）为508.38 μmol/（min·mg）,米氏常数（Km）值为1.2 mmol/L;通过薄层层析（TLC）法检测到该重组α-半乳糖苷酶可以高效地水解天然底物蜜二糖、棉籽糖和水苏糖中的α-半乳糖苷键。     

高效利用棉籽糖菌种的筛选及酶学性质研究

为筛选出可高效利用棉籽糖的菌种并对其酶学性质进行研究,采用高效液相色谱法测定了棉籽糖含量,平板计数法测定菌种生长量,p NPG法测定α-半乳糖苷酶酶活。结果显示,该实验筛选出屎肠球菌、粪肠球菌和凝结芽孢杆菌3株可以高效利用棉籽糖的菌种,发酵后培养基中棉籽糖剩余含量分别为0、0. 36%和1. 05%(质量分数)。屎肠球菌α-半乳糖苷酶最适p H值为5,最适温度为45℃。粪肠球菌α-半乳糖苷酶最适p H为5,最适温度为50℃。凝结芽孢杆菌α-半乳糖苷酶最适p H为8,最适温度为45℃。所产α-半乳糖苷酶具有较为稳定的酶学性质,可为今后饲料和食品中棉籽糖的去除提供研究方向。     

α-半乳糖苷酶酶学性质及催化反应特性

近年来,α-半乳糖苷酶的生产、应用等技术问题备受关注.将国外学者对α-半乳糖苷酶的酶学性质及催化反应特性报道做以概述,为我国α-半乳糖苷酶的性质研究和应用提供一点参考.     

生物合成α-半乳糖苷酶的研究进展

半乳糖苷酶是一种外切糖苷酶,可用于改善和消除饲料及豆制食品中的抗营养因子,良好的生物催化能力使其在食品、饲料和医药等领域显示出巨大潜力,但目前α-半乳糖苷酶的微生物发酵产量及活性并不高。该文在阐述α-半乳糖苷酶的催化机制的基础上,对α-半乳糖苷酶的微生物来源,产α-半乳糖苷酶菌株的发酵以及该酶的异源表达和分离纯化进行了综述,并对开发低成本、高活性和高产量的α-半乳糖苷酶生产工艺进行展望,以期显著提高α-半乳糖苷酶的生产水平,为后续对α-半乳糖苷酶的产业化研究奠定基础。     

甘薯渣残留淀粉制备低聚异麦芽糖工艺的研究

以甘薯淀粉生产副产物薯渣为原料,通过液化、糖化、转苷等工序将薯渣中残留淀粉转化为低聚异麦芽糖(IMO)。研究结果显示,液化DE值控制为20%左右有利于液化工艺控制及后续糖化、转苷反应;β-淀粉酶的添加可加快转苷反应进程且有利于提高IMO得率;糖化、转苷同时进行对IMO得率没有影响,且有利于缩短反应时间;转苷酶的添加量对IMO的最终得率和成分组成影响显著。添加300 U/gβ-淀粉酶和30 U/gα-葡萄糖转苷酶,60℃糖化转苷反应2 h左右,糖浆中IMO含量可达最高值。以新鲜薯渣为原料生产IMO时,在得率相同的条件下可减少一半的β-淀粉酶添加量。     

快速酶法制备低聚异麦芽糖工艺建立与优化

对多酶协同制备低聚异麦芽糖(IMOs)生产工艺进行研究,建立了以玉米淀粉为底物,使用耐高温α-淀粉酶进行液化,以α-葡萄糖苷酶、普鲁兰酶和β-淀粉酶同时糖化转苷制备IMOs的基本工艺。通过优化液化程度、糖化转苷过程作用温度和p H、糖化阶段α-葡萄糖转苷酶、普鲁兰酶和β-淀粉酶的添加量,形成了快速酶法制备低聚异麦芽糖的工艺。最优工艺如下:以25%(w/v)玉米淀粉为底物,液化还原糖含量(DE值)为20~30,糖化转苷温度为55℃,p H6.0,α-葡萄糖苷酶添加量为500~1000 U/g、普鲁兰酶添加量为0.9 U/g、β-淀粉酶添加量为500 U/g。结果表明:反应15 h可得到异麦芽二糖、异麦芽三糖和潘糖之和为49.09%的低聚异麦芽糖浆。本研究所建新工艺可以淀粉为原料快速高效制备IMOs,其有效组分明显高于现有生产工艺,制备周期也较现有生产工艺缩短70%以上,研究结果对现有IMOs生产技术的提升具有指导意义。     

柠檬酸发酵过程中黑曲霉α-葡萄糖苷酶和糖化酶变化的研究

以目前柠檬酸生产菌为出发菌株,进行N+注入诱变得到一株柠檬酸高产菌株黑曲霉LD20,将其在500m3发酵罐上进行发酵,分别对发酵过程中α-葡萄糖苷酶、糖化酶、总糖、总酸、还原糖、葡萄糖和pH进行了跟踪测定,结果表明糖化酶GA在20h达到最高酶活895.16U/mL,α-葡萄糖苷酶TGA在24h达到最高酶活322.52U/mL,在整个发酵过程中GA的平均酶活力是TGA的2.9倍,说明在柠檬酸发酵过程中,发酵液的糖化作用主要依赖于GA;在柠檬酸发酵后期TGA比GA对酸有更强的耐受性,主要起到转苷作用,将发酵液中的还原糖转化为非发酵性的糖类,从而生成不能被黑曲霉所利用的残糖。     

α-半乳糖苷酶固定化的研究进展

α-半乳糖苷酶催化α-半乳糖苷键的水解,可将豆制食品及饲料中的抗营养因子α-半乳糖苷类转化分解,改善营养成分使其易于消化吸收。近年,α-半乳糖苷酶的固定化更是成为研究的热点。作为固定化酶技术的重要组成部分,载体及固定化方法的选取在很大程度上直接影响着固定化酶的活性及稳定性。综述了近些年国内外有关α-半乳糖苷酶固定化方法、固定化载体材料的研究现状和发展趋势,以期对固定化α-半乳糖苷酶的酶活性及稳定性提高提供参考。     

高大毛霉液体发酵培养基的优化及产酶特性研究

采用正交实验确定高大毛霉(MHC-7)最佳发酵培养基组成为:黄豆粉3%、可溶性淀粉0.4%、硫酸镁0.2%、磷酸二氢钾0.2%、蔗糖0.3%和黄泔水.通过对MHC-7胞内蛋白酶、α-淀粉酶、α-半乳糖苷酶、谷氨酰胺酶、纤维素酶、脂肪酶活力测定,结果表明,产蛋白酶、α-淀粉酶、α-半乳糖苷酶和谷氨酰胺酶的峰值时间分别是36、48、42、48h,纤维素酶和脂肪酶在72h内酶活力一直呈上升趋势.     

黑曲霉DB056发酵产柚苷酶中试放大研究

对在实验室筛选得到的产柚苷酶菌株黑曲霉DB056进行7、20和200L规模的逐级发酵放大研究.采用高效液相色谱法测定柚苷酶的活力.试验结果表明:随着发酵规模的增大,柚苷酶的两种组分——α-鼠李糖苷酶与β-葡萄糖苷酶的酶活力水平有一定的波动,但酶活力变化基本一致;在200 L规模的发酵中,α-鼠李糖苷酶与β-葡萄糖苷酶的最大酶活力分别为1 069 U/mL和727 U/mL,超过7L和20 L规模发酵过程中柚苷酶的活力水平,从而实现了黑曲霉DB056产柚苷酶200L规模的发酵,显示出该菌株良好的发酵性能和工业应用价值.