固定化酶法高效制备低聚异麦芽糖

低聚异麦芽糖是一种重要的功能性低聚糖,主要通过酶法转化麦芽糖或麦芽三糖制得。本研究采用环氧基树脂对黑曲霉α-葡萄糖苷酶进行固定化,制得固定化α-葡萄糖苷酶制剂,就其酶学性质,催化效率及其低聚异麦芽糖的转化进行研究。选取4种类型的环氧基树脂进行投酶量,离子强度,p H值等酶固定化条件的优化研究,得到最佳树脂GT-3的最优酶固定化条件:离子强度2 mol/L,p H 6.0,投酶量30 mg/g,在25℃下固定48h,固定化α-葡萄糖苷酶酶活达到1.34×104 U/g,酶活力回收率达78.58%。固定化酶的酶学性质与游离酶有差异,最适p H略偏酸,热稳定性有所下降,而酸碱稳定性提高,操作稳定性较好。在45℃,重复50次后,固定化酶活力仍保留86.67%,制得的低聚异麦芽糖占总糖比例达49.28%。     

低聚异麦芽糖的功能特性与工业化开发

以玉米或大米等为原料,采用工业化酶法生产出低聚异麦芽糖。介绍了低聚异麦芽糖的生产工艺技术及其功能特性。     

黑曲霉H9-30全细胞催化合成低聚异麦芽糖

以黑曲霉H9-30全细胞为催化剂转化麦芽糖生产低聚异麦芽糖,通过单因素实验确定其摇瓶最佳转化条件为:温度48℃,初始p H值4. 2,麦芽糖质量浓度为600 g/L,黑曲霉细胞添加量为15 g/L。此条件下,有效三糖(异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖)占总糖质量分数的50. 5%,总低聚异麦芽糖含量为63. 3%,达到低聚异麦芽糖工业生产标准。研究结果表明,利用黑曲霉全细胞催化生产低聚异麦芽糖具有较好的操作稳定性,生产IMO-50的半衰期达到20批次(10 d),有望应用于工业化生产低聚异麦芽糖。     

功能性低聚糖的制造与生物技术

介绍了低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚木糖的结构组成及特性，研究了酶法制备的工艺流程     

酵母发酵法分离纯化低聚异麦芽糖的研究

酿酒酵母As2109经驯化后,可用于发酵法分离纯化低聚异麦芽糖。优化后酵母发酵的最佳条件为：pH4．0,温度30－32℃,低聚异麦芽糖浓度250g/L,酵母膏浓度．6g/L,CO(NH2)20.6G/l,Fe(SO4)30.08g/L,MgSO41.2g/L。在此条件下,低聚异麦芽糖经38h发酵后,低聚异麦芽糖纯度由53．8％提高到90．3％,而葡萄糖被完全除去。     

响应面法优化低聚异麦芽糖客家娘酒的发酵工艺

文中主要围绕低聚异麦芽糖客家娘酒的酿造工艺展开研究,在客家娘酒的酿造过程中添加低聚异麦芽糖,研究其对客家娘酒品质和风味的影响,从而确定低聚异麦芽糖客家娘酒的最优工艺条件.采用单因素试验分析了低聚异麦芽糖客家娘酒的基本理化指标、稳定性及感官评价,最后通过响应面试验得到最佳酿造工艺参数.结果表明,从酒精度的回归模型中求得最优工艺条件为:低聚异麦芽糖的添加量为1.5％,主酵温度为28℃,红曲用为5.4％.低聚异麦芽糖客家娘酒的工艺的研究,为酿造具有双歧因子的保健型客家娘酒提供了理论基础.     

复合低聚糖对短双歧杆菌增殖作用的初步研究

以低聚异麦芽糖、低聚木糖及低聚异麦芽糖/低聚木糖(7:3)为碳源,在厌氧条件下增殖短双歧杆菌。研究表明,低聚异麦芽糖、低聚木糖及复合低聚糖对短双歧杆菌有明显的增殖作用,其最佳增殖浓度均为1.0%,且复合低聚糖之间没有协同效应。     

酵母发酵法分离纯化低聚异麦芽糖的研究

酿酒酵母As2.109经驯化后,可用于发酵法分离纯化低聚异麦芽糖。优化后酵母发酵的最佳条件为:pH4.0,温度30～32℃,低聚异麦芽糖浓度250g/L,酵母膏浓度0.6g/L,CO(NH2)20.6g/L,Fe2(SO4)30.08g/L,MgSO41.2g/L。在此条件下,低聚异麦芽糖经40h发酵后,纯度由54.84%提高到90.83%,而其中的葡萄糖被完全除去。     

低聚异麦芽糖调节肠道菌群及润肠通便作用的研究

为研究体外检测低聚异麦芽糖对长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌生长的影响及低聚异麦芽糖对BALB/c小鼠肠道菌群影响以及对便秘小鼠润肠通便的作用。采用不同浓度低聚异麦芽糖与葡萄糖作为培养基中的碳源,与碳源为葡萄糖比较,检测不同浓度低聚异麦芽糖条件下长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌的生长情况。体内实验以BALB/c雌性小鼠为实验对象,连续给予小鼠高剂量(1.0 g/(kg·bw))、低剂量(0.5 g/(kg·bw))的低聚异麦芽糖14 d后,测定小鼠粪便中双歧杆菌、乳杆菌、肠杆菌、肠球菌的含量;连续给予小鼠高、低剂量的低聚异麦芽糖21 d后,以复方地芬诺酯建立小鼠便秘模型,测定给予低聚异麦芽糖后便秘小鼠的排首黑便时间、6 h内黑便重量及小肠推进率。得到在体外实验中,与碳源为葡萄糖相比,碳源为不同浓度低聚异麦芽糖与葡萄糖时,长双歧杆菌与嗜酸乳杆菌的数量显著增加。体内实验中,实验组小鼠灌胃低聚异麦芽糖14 d后,与正常组相比,粪便中乳杆菌与双歧杆菌都极显著增加,B/E值也明显提高,且低剂量组中肠杆菌显著减少;灌胃前后自身相比,乳杆菌和双歧杆菌数量也显著增加。灌胃便秘小鼠低聚异麦芽糖后,其首粒排黑便时间明显缩短,排黑便总量明显增加,小肠推进率明显提高。体外培养条件下,低聚异麦芽糖可以增加长双歧杆菌和嗜酸乳杆菌的数量;低聚异麦芽糖具有改善小鼠胃肠道菌群及润肠通便的功效。     

还原低聚异麦芽糖调节肠道菌群动物实验研究报告

还原低聚异麦芽糖是还原饴糖的一种,它以低聚异麦芽糖为原料,与其他糖醇一样,在高压的条件下,用氢还原制造而成的.产品是无色透明的液状,并含有70%的固体成分,也称低聚异麦芽糖醇.还原低聚异麦芽糖具有低聚异麦芽糖的所有生理功能.它能明显改善肠道微生态平衡及增殖双歧杆菌,改善肠胃功能,抑制病原腐败菌生长、减少肠内腐败物质、促进肠道蠕动、改善便秘、增强免疫力、降低血脂的功效.研究表明低聚异麦芽糖促使杆菌和双歧杆菌数量明显增加,肠杆菌和肠球菌数量明显减少,产气荚膜梭杆菌数量无显著变化,低聚异麦芽糖对小鼠体重无不良影响.     

低聚异麦芽糖的分离纯化研究

用筛选的优良酵母菌株进行固定化发酵法分离纯化低聚异麦芽糖(简称IMO)的研究，确定海藻酸钙固定化酵母细胞的最佳工艺。分离纯化IMO产品，发酵速度快，连续发酵能力强，最终IMO产品纯度可达100％。     

酶法甘油解制备甘油二酯的研究

以精炼菜籽油为底物,通过酶法甘油解制备甘油二酯,比较了3种常用固定化脂肪酶甘油解制备甘油二酯的能力。结果表明:LipozymeRM IM具有较好的甘油耐受性,采用甘油预吸附的方式进行甘油解反应,可明显减少反应中酶活损失,显著提高酶的重复使用寿命。在菜籽油与甘油摩尔比1∶1,酶添加量为油质量的5%,硅胶与甘油质量比1∶1,反应温度60℃的优化条件下,甘油解反应8 h后,产物中的甘油二酯含量达到57.5%。通过硅胶预吸附甘油可以使LipozymeRM IM酶的多批次操作稳定性得到很大提高,半衰期达到22次,有应用于工业生产的潜力。     

固定化酵母菌发酵法纯化低聚异麦芽糖的研究

用筛选的优良酵母菌菌株进行固定化细胞发酵法分离纯化低聚异麦芽糖(以下简称IMO)研究,确定了用海藻酸钙固定化酵母细胞的最佳工艺,用这种酵母细胞分离纯化IMO产品,发酵速度快、连续发酵能力强、最终IMO产品纯度达100%。     

全脂加糖大豆炼乳的研究

采用以蛋白酶为主的复合酶生产全脂加糖大豆炼乳。对酶的用量、作用时间、底物浓度之间的关系进行了研究,确定了最佳生产工艺和配方。讨论了影响产品质量的因素。在酶用量为300IU/g底物、作用时间为20min,底物浓度为1:4(磨浆时的豆水比)时产品质量和风味俱佳。经酶水解后浓缩制得的大豆炼乳溶解度大大提高,粘度降低,流动性好,易为人体消化吸收。     

以蔗糖为底物双酶法合成直链糊精

选用蔗糖磷酸化酶和葡聚糖磷酸化酶合成直链糊精,并对工艺条件进行优化。以蔗糖为底物,在添加磷酸盐的条件下,蔗糖磷酸化酶催化反应,生成中间产物葡萄糖-1-磷酸,选用液质联用仪鉴定葡萄糖-1-磷酸的产生;加入麦芽四糖作引物,葡聚糖磷酸化酶催化合成直链糊精,用高效离子交换色谱分析终产物直链糊精的聚合度分布。通过单因素实验,分别研究酶浓度、反应时间、pH及温度对两步反应的影响。蔗糖磷酸化酶催化生成中间产物葡萄糖-1-磷酸的优化工艺条件为:酶浓度4.0 U/mL、反应时间4 h、pH 6.5、温度40℃;葡聚糖磷酸化酶催化合成直链糊精的优化工艺条件为:酶浓度5.0 U/mL、反应时间4 h、pH 4.5、温度40℃。     

麦芽根提取5'-磷酸二酯酶对RNA酶解工艺研究

从麦芽根提取中的5′-磷酸二酯酶,原酶液酶活达到300U/mL。将提取的酶液用于水解酵母RNA,得到5′-AMP、UMP、CMP、GMP四种核苷酸,并系统研究了麦芽根5′-磷酸二酯酶对核酸的酶解条件。结果表明,最佳反应条件为:底物浓度3%,酶用量5%,温度68℃,pH6.5,水解时间为4～5h,在此条件下,酶解率可以达到84%。在酶解2h内补加RNA底物可提高酶利用率。     

Direct production of D-arabinose from D-xylose by a coupling reaction using D-xylose isomerase, D-tagatose 3-epimerase and D-arabinose isomerase

Klebsiella pneumoniae 40bXX, a mutant strain that constitutively produces D-arabinose isomerase (D-AI), was isolated through a series of repeated subcultures from the parent strain on a mineral salt medium supplemented with L-Xylose as the sole carbon source. D-AI could be efficiently immobilized on chitopearl beads. The optimum temperature for the activity of the immobilized enzyme was 40 degrees C and the enzyme was stable up to 50 degrees C. The D-Al was active at pH 10.0 and was stable in the range of pH 6.0-11.0. The enzyme required manganese ions for maximum activity. Three immobilized enzymes, D-xylose isomerase (D-XI), D-tagatose 3-epimerase (D-TE and D-AI were used for the preparation of D-arabinose from D-xylose in a coupling reaction. After completion of the reaction, degradation of D-xylulose was carried out by Saccharomyces cerevisiae. The reaction mixture containing D-Xylose, D-ribulose and the product was then separated by ion exchange column chromatography. After crystallization, the product was checked by HPLC, IR spectroscopy, NMR spectroscopy and optical rotation measurements. Finally, 2.0 g of D-arabinose could be obtained from 5 g of the substrate.     

糠醛渣复合材料固定果胶酶的制备

本文以糠醛渣为原始材料进行磺化预处理,利用静自电组装技术将壳聚糖包覆表面,得到糠醛渣-壳聚糖和磺化糠醛渣-壳聚糖复合材料。以FT-IR、SEM等技术对以上制备的复合材料的进行分析表征;然后将两种复合材料利用戊二醛交联后进行果胶酶的固定化。采用单因素变量法研究新型固定化酶的最佳催化性能和稳定性。未磺化糠醛渣复合材料固定酶的最佳催化条件:pH 3.5,果胶酶浓度50 mg/mL,果胶浓度15 mg/mL,反应时间120 min,反应温度45℃;磺化糠醛渣复合材料固定酶的最佳催化条件:pH 3.5,果胶酶浓度20 mg/mL,果胶浓度10 mg/mL,反应时间60 min,反应温度50℃。其中糠醛渣复合材料的固定化果胶酶的最大载酶量为197.20 mg/g,在重复循环使用8次后剩余相对酶活可达81.78%,磺化糠醛渣复合材料的固定化果胶酶在4℃下储存32 d后仍剩余88.98%的相对酶活。两种固定酶都表现出较好的操载酶量和储存稳定性,有较好的经济价值和应用前景。     

海藻酸钠固定化亚油酸异构酶及其酶学性质初步研究

以海藻酸钠为载体固定化亚油酸异构酶。研究了海藻酸钠浓度、酶用量、CaC12浓度、固定化时间对固定化过程的影响。结果表明,最佳固定化工艺是：以4%的海藻酸钠为载体、应用海藻酸钠溶液用量与酶液量的体积比3：1、3%的CaC12固定化5h。固定化酶的最适pH值为7.0,与游离酶相比,提高了0.5个pH单位;固定化酶和游离酶最适温度分别为35℃和30℃;固定化酶比游离酶具有更好的温度和pH值适应性。     

大孔树脂固定化磷脂酶A1及其用于菜籽油脱胶工艺的优化

选择8种大孔树脂对磷脂酶A1进行固定化,结果表明,离子交换树脂D001的固定化效果最好,其优化的最佳条件为缓冲液pH5.0、酶添加量1.5mL/g、固定化时间4h,在该条件下获得的固定化酶活力为665.8U/g。将固定化酶用于菜籽油脱胶实验,经响应面优化确定最优脱胶条件为固定化酶添加量1.8g/kg、反应时间3.6h、反应温度51℃、反应pH5.5,在此条件下得到的脱胶油中磷含量为5.82mg/kg。将固定化酶重复脱胶5次后,仍保留初始酶活力的47.9%,脱胶油中磷含量为9.78mg/kg。